JP2017523809A

JP2017523809A - 生体試料及び試薬を分析するための器具

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Publication number: JP2017523809A
Application number: JP2017526043A
Authority: JP
Inventors: ダレン・リン・クック; エリック・ガイ・ジョンソン; ネイサン・ルーサー・ウェスタッド; アンドリュー・リチャード・ハウク; ジェームス・ヘンリー・コニネンベルト; グラント・エドワード・マースジョ; ジャレド・ウィッター・パターソン; ブレント・コンラッド・ウルク; ライアン・ジョン・ジッズマン; チャド・スティーヴン・スミス
Original assignee: ダグラス・サイエンティフィック・エルエルシー
Priority date: 2014-07-28
Filing date: 2015-07-28
Publication date: 2017-08-24
Anticipated expiration: 2035-07-28
Also published as: RU2017106623A; RU2697877C2; US11231430B2; EP3709026A1; AU2015296723A1; EP3175247B1; WO2016018910A1; CL2017000235A1; US20200191808A1; BR112017001873A2; JP7047029B2; CN107076770A; BR112017001873B1; RU2017106623A3; CA2955846A1; US20170219614A1; DK3175247T3; SG11201700483UA; EP3175247A4; ZA201700540B

Abstract

生体試料を処理するための器具は、シャーシを含む。テープ経路であって、これに沿ってマトリックス状のウェルを有するテープが本器具を通って自動的に前進され得る、テープ経路と、テープのマトリックス状のウェル内へ生体試料及び試薬を分注して、生体試料と試薬との混合物を形成するための分注アセンブリと、テープ内に生体試料と試薬との混合物を封止するための封止アセンブリと、テープ内のマトリックス状のウェル内の生体試料と試薬との混合物からの信号を検出するための増幅及び検出アセンブリと、がシャーシに接続される。

Description

本発明は、生体試料を分析するための器具、具体的には、生体試料を分注、増幅、及び分析し得る一体型器具に関する。

生体試料と試薬との混合物は、混合物中の分析物の存在を検出するために、増幅及び分析を受け得る。歴史的に、生体試料と試薬との混合物は、とりわけＤＮＡ配列決定、遺伝子マッピング、及びＤＮＡクローン化を含む研究応用のために増幅及び分析された。生体試料及び試薬混合物の増幅及び分析は、ますます盛んになり、医療的応用、伝染病応用、及び法医学的応用を含む革新的用途が常に発見されている。生体試料と試薬との混合物増幅及び分析の需要の増加に伴い、より進化した装置に必要性が存在する。

生体試料と試薬との混合物を調製、増幅、及び分析するのに現在利用可能な装置には、実験装置、手持ち型デバイス、及びラボオンチップデバイスが含まれる。手持ち型デバイス及びラボオンチップデバイスは、大量の生体試料と試薬との混合物を同時に試験する能力がなく、したがって、多くの用途に適さないものにしている。大量の生体試料と試薬との混合物を増幅及び分析するためには、実験装置が使用されなければならない。実験装置は、典型的に、装置の多くの分離した要素を伴い、装置の各要素は、異なる目的のために使用される。例えば、装置の第１の要素は、生体試料と試薬との混合物を調製するために使用することができ、装置の第２の要素は、生体試料と試薬との混合物を増幅させるために使用することができ、装置の第３の要素は、生体試料と試薬との混合物を分析するために使用することができる。装置の異なる要素は、実験室で大きなスペースをとり、生体試料と試薬との混合物を調製、増幅、及び分析するのに必要な装置の全てを入手するのは、費用がかかり得る。さらに、既存の実験装置を使用して生体試料と試薬との混合物を分析するために必要な生体試料の金額及び試薬の金額は、生体試料及び試薬を入手する費用に起因して、高額になり得る。

生体試料を処理するための器具は、シャーシを含む。テープ経路であって、これに沿ってマトリックス状のウェルを有するテープが器具を通って自動的に前進され得る、テープ経路と、テープのマトリックス状のウェル内へ生体試料及び試薬を分注して、生体試料と試薬との混合物を形成するための分注アセンブリと、テープ内に生体試料と試薬との混合物を封止するための封止アセンブリと、テープ内のマトリックス状のウェル内の生体試料と試薬との混合物からの信号を検出するための増幅及び検出アセンブリと、がシャーシに接続される。

生体試料及び試薬を増幅及び分析するための器具は、複数のウェルを含むテープを、本器具を通って前進させるための、デバイスを通って延在する経路を含む。テープ内の複数のウェル内へ生体試料及び試薬を分注して、生体試料と試薬との混合物を形成するための、分注及び封止ステーションに隣接して位置付けられた分注アセンブリ、ならびにテープ内の複数のウェル内の生体試料と試薬との混合物を封止するための、分注及び封止ステーションに隣接して位置付けられたテープ封止アセンブリを有する分注及び封止ステーションが、経路に沿って、かつ経路への入口の下流に位置付けられる。テープ内の複数のウェル内の生体試料と試薬との混合物を加熱または冷却するための、保持ステーションの下に位置付けられた熱ユニットを有する保持ステーションが、経路に沿って、かつ分注及び封止ステーションの下流に位置付けられる。生体試料と試薬との混合物を増幅させるための熱ユニット、及び生体試料と試薬との混合物からの信号を検出するための検出ユニットを有する増幅及び検出ステーションが、経路に沿って、かつ保持ステーションの下流に位置付けられる。

生体試料を増幅及び検出するための器具は、１つ以上のプレートを保持し得るプレートラックと、プレートラックからプレートを持ち上げるためのプレートスタッカと、プレートスタッカがプレートラックからのプレートを置くことができるプラットフォームを有するプレートシャトルであって、吸引または分注するためにプラットフォームを位置付けることができる、プレートシャトルと、プレートが置かれ得るプレートデッキと、第１の複数の先端部及び第２の複数の先端部を有する分注アセンブリであって、テープ上の複数のウェル内へ生体試料及び試薬を分注して、生体試料と試薬との混合物を形成することができる、分注アセンブリと、器具を通って延在する経路であって、これに沿ってテープが器具を通って前進される、経路と、テープ内の複数のウェルを封止するテープシーラと、テープ内の複数のウェル内の生体試料と試薬との混合物を加熱する熱ユニットと、テープ上の領域を加圧する加熱された圧力チャンバと、テープ内の複数のウェル内の生体試料と試薬との混合物からの信号を検出する検出デバイスと、を含む。

生体試料を処理するための器具は、複数のウェルを有するテープであって、第１のマトリックス状のウェル、及び第１のマトリックス状のウェルからずれ、第１のマトリックス状のウェルと交絡された第２のマトリックス状のウェルを有する、テープを含む。本器具は、器具を通って延在するテープ経路であって、それに沿って複数のウェルを有するテープが自動的に前進され得る、経路も含む。器具は、テープの複数のウェル内へ生体試料及び試薬を分注するための分注アセンブリであって、第１のマトリックス状のウェル内へ生体試料または試薬を分注し、第２のマトリックス状のウェル内へ生体試料または試薬を分注するために再位置付けすることができる、分注アセンブリをさらに含む。

本器具内で生体試料と試薬との混合物を分析する方法は、器具内のテープ経路上の第１の位置に、テープ経路に沿って位置付けられたテープ送り込み部及び駆動機構を使用して、マトリックス状のウェルを有するテープを自動的に前進させることと、テープ経路に沿って位置付けられた駆動機構を使用して、器具内のテープ経路上の第２の位置にテープを自動的に前進させることと、テープがテープ経路の第２の位置に位置付けられたとき、分注アセンブリを用いて、テープ内のマトリックス状のウェル内へ生体試料を分注することと、テープがテープ経路の第２の位置に位置付けられたとき、分注アセンブリを用いて、テープ内のマトリックス状のウェル内へ試薬を分注することであって、生体試料と試薬との混合物が形成される、分注することと、テープが第２の位置に位置付けられたとき、テープシーラを用いてテープ内のマトリックス状のウェル上に封止体を封止することと、テープ経路に沿って位置付けられた駆動機構を使用して、器具内のテープ経路上の第３の位置にテープを自動的に前進させることと、テープ経路に沿って位置付けられた駆動機構を使用して、器具内のテープ経路上の第４の位置にテープを自動的に前進させることと、テープ経路の第４の位置で生体試料と試薬との混合物を増幅させることと、テープ経路の第４の位置の上に位置付けられたカメラを使用して、生体試料と試薬との混合物からの信号を検出することと、を含む。

生体試料を処理するための器具のテープ経路アセンブリは、前端、後端、前端の下流にある第１の位置、第１の位置の下流にある第２の位置、第２の位置の下流にある第３の位置、及び第３の位置と後端との間の第４の位置を有するテープ経路を含む。テープ経路アセンブリは、マトリックス状のウェルを有するテープをテープ経路の第１の位置に自動的に前進させる、前端に取り付けられたテープ送り込み部と、テープ経路に沿ってテープを前進させる駆動機構と、も含む。

生体試料を処理するための器具は、テープ経路であって、これに沿ってマトリックス状のウェルを有するテープが器具を通って自動的に前進され得る、テープ経路と、テープのマトリックス状のウェル内へ生体試料及び試薬を分注して、生体試料と試薬との混合物を形成するための分注システムと、テープ内に生体試料及び試薬混合物を封止するための封止システムと、テープ内のマトリックス状のウェル内の生体試料から信号を検出するための増幅及び検出システムであって、テープのマトリックス状のウェル内の生体試料と試薬との混合物の温度を制御し得る、テープ経路上に位置付けられた熱ユニットを含む、増幅及び検出システムと、を含む。

テープの複数のウェルを加熱するための装置は、テープのウェルを受容し得るくぼみを有する第１の層と、第１の層の底面に取り付けられた第２の層と、第２の層の底面上に位置付けられた熱ポンプと、を含み、熱ポンプは、熱が第２の層及び第１の層を通して、熱ポンプと、テープの複数のウェル内の生体試料と試薬との混合物との間で交換され得るように位置付けられる。

装置は、マトリックス状のウェルを有するテープ、マトリックス状のウェルを有するテープの下に位置付けられた熱ユニット、及びマトリックス状のウェルを有するテープ上に位置付けられたチャンバを含む。チャンバは、ハウジング及びガラスカバープレートを含み、ハウジング及びガラスカバープレートは、テープのマトリックス状のウェルの上に密閉空間を形成する。

生体試料を処理するための器具は、テープ経路であって、それに沿ってマトリックス状のウェルを有するテープが器具を通って自動的に前進され得る、テープ経路を含む。本器具は、ｚ軸の周りを回転し、ｚ軸上で垂直に動くことができるアームを有するプレートスタッカをさらに含む。アームは、アームが、プレートラックからプレートを抜き取り、プレートシャトル上にプレートを置くように構成される。本器具は、テープのマトリックス状のウェル内へ生体試料及び試薬を分注して、生体試料と試薬との混合物を形成するための分注システムと、テープ内に生体試料と試薬との混合物を封止するための封止システムと、テープ内のマトリックス状のウェル内の生体試料と試薬との混合物からの信号を検出するための増幅及び検出システムと、をさらに含む。

プレートスタッカアセンブリは、フレームに取り付けられた複数のネストを含むプレートラックであって、複数のネストの各々は、プレートを支持し得る複数の角支持体を有する、プレートラックを含む。プレートスタッカアセンブリは、支持構造に取り付けられたネストを含むプレートシャトルであって、ネストは、１枚のプレートを支持し得る複数の角支持体を有する、プレートシャトルも含む。プレートスタッカアセンブリは、プレートスタッカ内の複数のネストのうちの１つからプレートを抜き取り、プレートをプレートシャトル内のネスト上に置き得るへらであって、プレートを支持し得る支持部材を有し、切り込みは、プレートスタッカ及びプレートシャトル内のネスト上の角支持体の位置に対応する支持部材の各角である、へらをさらに含む。

器具内でプレートを動かすための方法は、プレートスタッカのアームに取り付けられたへらを使用して、プレートラックのネストからプレートを抜き取ることと、ｚ軸の周りでプレートスタッカのアームを回転させることと、ｚ軸に沿って垂直方向にプレートスタッカのアームを動かすことと、プレートシャトルのネスト上にプレートを置くことと、を含む。

テープ封止アセンブリは、シールウェブ（ｓｅａｌｗｅｂ）を保持するためのスプール保持装置と、スプール保持装置の下流に配置されたピールプレートと、ピールプレートを超えてシールウェブを前進させるための、ピールプレートの下流のバッカー巻き取り機構と、を含む。テープ封止アセンブリは、シールウェブのバッカーから封止体を剥がし、封止体を表面に貼り付けるための、ピールプレートの上に位置付けられた貼り付け装置も含む。

分注アセンブリは、ｘ軸トラック及びｙ軸トラックを有するガントリを含む。ガントリのｙ軸トラックは、ガントリのｘ軸トラックに沿って動くように構成される。分注アセンブリは、ガントリのｙ軸トラックの下の、ガントリのｙ軸トラックに取り付けられた分注ヘッドをさらに含む。分注ヘッドは、接触分注ユニット、及び液体を分注するためのジェット先端部を有する非接触分注ユニットを含む。分注アセンブリは、ガントリのｙ軸トラック上の、ガントリのｙ軸トラックに取り付けられた分注筐体をさらに含む。分注筐体は、蓄圧器を含む。管は、非接触分注ユニットのジェット先端部を、分注筐体の蓄圧器に接続する。接触分注ユニットは、第１のｚ軸トラックを有するガントリのｙ軸トラックに取り付けられ、非接触分注ユニットは、第２のｚ軸トラックを有する接触分注ユニットに取り付けられる。

分注アセンブリを操作する方法は、ガントリのｘ軸トラック及びｙ軸トラックに沿って、第１の吸引位置へ分注ヘッドを動かすことと、分注ヘッドの接触分注ユニットのピペット先端部を用いて第１の液体を吸引することと、ガントリのｘ軸トラック及びｙ軸トラックに沿って第２の吸引位置へ分注ヘッドを動かすことと、分注ヘッドの非接触分注ユニットのジェット先端部を用いて第２の液体を吸引することと、ガントリのｘ軸トラック及びｙ軸トラックに沿って第１の分注位置へ分注ヘッドを動かすことと、接触分注ユニットのピペット先端部を用いて、マトリックス状のウェルを有するテープのウェル内へ第１の液体を分注することと、ガントリのｘ軸トラック及びｙ軸トラックに沿って第２の分注位置へ分注ヘッドを動かすことと、非接触分注ユニットのジェット先端部を用いて、マトリックス状のウェルを有するテープのウェル内へ第２の液体を分注することと、を含む。分注ヘッドの接触分注ユニットは、ガントリのｙ軸トラックに接続された第１のｚ軸トラックに沿って延伸及び後退し、分注ヘッドの非接触分注ユニットは、接触分注ユニットに接続された第２のｚ軸トラックに沿って延伸及び後退する。

器具全体
生体試料と試薬との混合物を増幅及び分析するためのカート上器具の等角図である。図１Ａに見られる器具の側面図である。図１Ａに見られる器具の平面図である。図１Ａに見られる器具の分解図である。図１Ａに見られる器具を突き通るテープ経路アセンブリの正面等角図である。図１Ｅに見られるテープ経路アセンブリの背面斜視図である。本器具の等角図である。本器具の斜視図である。同上。同上。本器具を突き通るテープ経路アセンブリの背面斜視図である。同上。本器具内の熱管理システムの平面図である。図３Ａに見られる熱管理システムの斜視図である。図３Ａ及び３Ｂに見られる熱管理システムの概略図である。複数のウェルを有するテープの平面図である。第１の複数のウェル及び第２の複数のウェルを有する図４Ａに見られるテープの概略図である。プレートスタッカアセンブリ本器具内のプレートスタッカアセンブリの等角図である。本器具内のプレートスタッカアセンブリの上部破断図である。プレートスタッカアセンブリの等角図である。プレートラックの等角図である。プレートラックのネストの平面図である。プレートスタッカの斜視図である。プレートスタッカの一部分及びプレートラックの一部分の斜視図である。図７Ａに見られるプレートスタッカの一部分の等角図である。プレートシャトル（ｐｌａｔｅｓｈｕｔｔｌｅ）の等角図である。本器具内のプレートシャトルの等角図である。へらが定位置にあるときの、プレートラック及びプレートスタッカの等角図である。へらが定位置から動かされたときの、プレートラック及びプレートスタッカの等角図である。へらがプレートを抜き取るように位置付けられたときの、プレートラック及びプレートスタッカの等角図である。へらがプレートシャトルのネスト内にプレートを置いたときの、プレートスタッカ及びプレートシャトルの斜視図である。デッキプレートアセンブリ本器具内のデッキプレートアセンブリの等角図である。デッキプレートアセンブリのデッキプレートステーションの部分的透明等角図である。図１１Ａに見られるデッキプレートステーションの斜視図である。同上。同上。デッキプレートステーションの部分的透明斜視図である。同上。デッキプレートステーションの下からの部分的透明斜視図である。デッキプレートステーションの下面図である。デッキプレートステーションの部分的透明側面図である。本器具内のデッキプレートステーションの側面図である。テープ経路アセンブリ本器具内のテープ経路アセンブリの等角図である。テープ経路アセンブリの正面等角図である。テープ送り込み部が後退位置にある、テープ経路アセンブリの正面等角図である。テープ送り込み部が延伸位置にある、図１９Ａに見られるテープ経路アセンブリの正面等角図である。駆動機構を有するテープ経路アセンブリの背面斜視図である。駆動機構の背面等角図である。テープ経路アセンブ上のローラの斜視図である。テープ経路アセンブリ上のテープ送り込み部の正面平面図である。テープ経路アセンブリ上のテープ送り込み部の正面等角図である。テープ経路アセンブリ上のテープカッターの背面斜視図である。後退位置にあるブレードを有するテープカッターの正面の平面図である。延伸位置にあるブレードを有するテープカッターの正面の平面図である。ブレードを有するテープカッターが後退位置にある、テープ経路アセンブリの入口の平面図である。ブレードを有するテープカッターが延伸位置にある、テープ経路アセンブリの入口の部分的透明平面図である。昇降機構の部分的透明正面斜視図である。昇降機構の平面図である。後退位置にあるテープ経路アセンブリ上の昇降機構の正面平面図である。延伸位置にあるテープ経路アセンブリ上の昇降機構の正面平面図である。テープ経路アセンブリ上の熱ユニットの正面斜視図である。テープ経路アセンブリ上の流体経路の下面図である。後退可能な押さえの部分的透明側面図である。後退可能な押さえが後退位置にある、テープ経路アセンブリ上の後退可能な押さえの背面斜視図である。後退可能な押さえが延伸位置にある、テープ経路アセンブリ上の後退可能な押さえの背面斜視図である。テープ経路アセンブリを出る処理済みテープを集めることができる巻き戻しアセンブリの斜視図である。分注アセンブリ本器具内の分注アセンブリの等角図である。図２８に見られる分注アセンブリの概要図である。図２８に見られる分注アセンブリのｙ軸ガントリの斜視図である。図２８に見られる分注アセンブリの分注ヘッドの等角図である。同上。図３１Ａ〜３１Ｂに見られる分注ヘッドの２つのｚ軸の部分的透明斜視図である。図２８に見られる分注アセンブリの分注筐体の透明等角図である。図２８に見られる分注アセンブリの分注筐体の透明斜視図である。図３１Ａ〜３１Ｃ及び３２Ａ〜３２Ｂに見られる分注筐体及び分注ヘッドの非接触分注構成要素の概要図である。テープ封止アセンブリ本器具内のテープ封止アセンブリの等角図である。シールウェブの斜視図である。テープ経路アセンブリに隣接して位置付けられたテープ封止アセンブリの斜視図である。本器具内のテープ封止アセンブリの上面図である。テープ封止アセンブリの斜視図である。同上。テープ封止アセンブリの一部分の等角図である。シールウェブの通紙経路を有するテープ封止アセンブリの側面図である。テープ封止アセンブリのバッカー巻き取り機構の斜視図である。閉位置にある摩擦ローラを有する、図３８Ａのバッカー巻き取り機構の側面図である。開位置にある摩擦ローラを有する、図３８Ａのバッカー巻き取り機構の側面図である。アンロック位置にあるテープ封止アセンブリのロック機構の断面図である。ロック位置にあるテープ封止アセンブリのロック機構の断面図である。テープ封止アセンブリの貼り付け装置の部分的透明斜視図である。貼り付け装置のパッドの下面図である。シールウェブのバッカーから封止体を外すテープ封止アセンブリの一部分の部分的透明斜視図である。同上。封止体をテープ経路アセンブリ上のテープに貼り付けているテープ封止アセンブリの側面図である。同上。熱ユニット及び加熱された圧力チャンバ器具を突き通るテープ経路アセンブリの等角図である。加熱された圧力チャンバが閉位置にある、熱ユニット及び加熱された圧力チャンバの斜視図である。加熱された圧力チャンバが閉位置にある、熱ユニット及び加熱された圧力チャンバの斜視図である。熱ユニット及び加熱された圧力チャンバの分解図である。熱ユニットの分解図である。加熱された圧力チャンバの分解図である。熱ユニットの斜視図である。熱ユニットの底部の斜視図である。熱ユニットの上面図である。熱ユニット上のテープのアレイの等角図である。熱ユニットの断面側面図である。熱ユニットの破断断面側面図である。熱ユニットの断面の概略図である。熱ユニットの上面の上面透視図である。熱ユニットの底面透視図である。加熱された圧力チャンバ及び熱ユニットの断面図である。加熱された圧力チャンバの等角図である。加熱された圧力チャンバの上面図である。器具全体の代替実施形態図１Ａ〜５２に見られる器具の代替実施形態の概略図である。図１Ａ〜５２に見られる器具の代替実施形態の概略図である。

概して、本開示は、生体試料と試薬との混合物を分析するための器具に関する。本器具は、コンパクト設計で生体試料及び試薬を分注、増幅、及び分析し得る一体型器具である。複数のウェルを含むテープは、テープ経路アセンブリに沿って本器具を通って自動的に前進される。テープ経路アセンブリは、第１の位置、第２の位置、第３の位置、及び第４の位置を含む。第１の位置で、テープは、ウェルの単一のアレイを有するテープセグメントが本器具を通って進むように切断され得る。あるいは、テープは、切断されずに第１の位置を通って第２の位置に前進し得る。さらに、テープは、ウェルの任意の数のアレイが第１の位置を通過するまで切断されずに前進することができ、次いで、テープは切断され得る。第２の位置で、生体試料及び試薬は、分注アセンブリを用いてテープ内の複数のウェル内へ分注されて、生体試料と試薬との混合物を形成する。生体試料及び試薬がテープ内へ分注された後、テープ封止アセンブリは、光学的に明澄な被覆封止体等の封止体を用いてテープを封止する。次いで、テープは、第３の位置に前進する。第３の位置で、生体試料と試薬との混合物を含むテープは、生体試料と試薬との混合物が化学反応を起こすのを防ぐために冷却されるか、または生体試料と試薬との混合物を培養するために加熱されるかのいずれかを行われ得る。次いで、テープは、第４の位置に前進する。第４の位置で、テープ内の複数のウェル内の生体試料と試薬との混合物は、増幅され、検出アセンブリを用いて分析され得る。一体型器具は、生体試料と試薬との混合物を熱サイクルすること（ポリメラーゼ連鎖反応）によって、または生体試料と試薬との混合物を一定温度で加熱すること（等温増幅）によって、生体試料と試薬との混合物中の核酸を増幅させ得る。テープが本システムを通って前進するに従い、第２の位置、第３の位置、及び第４の位置は、テープ内の生体試料と試薬との混合物を連続して分注、増幅、及び分析することを可能にするために、同時に機能することができる。

一体型器具は、ヒトの介入を必要とせずに、生体試料と試薬との混合物を分注、増幅、及び分析するために必要とされる機能の全てを行うため、有利である。使用者は、単純に、本器具のためのパラメータを選択し、本器具内に生体試料及び試薬を位置付けることができる。次いで、本器具は、生体試料及び試薬を吸引し、本器具を通ってテープを自動的に前進させ、生体試料及び試薬をテープ内へ分注し、テープ内の生体試料と試薬との混合物を増幅及び分析することができる。本器具は、単一のシャーシ上で本器具の機能を行うために必要な構成要素の全てを支持するコンパクト設計を有するため、さらに有利である。さらに、本器具に提供される機能は、器具が、高処理量を伴う大規模試験、または低処理量を伴う小規模試験のために使用されることを可能にする。本器具のコンパクト設計、効率、及び汎用性は、本器具が多岐にわたる状況で、かつ多くの異なる用途のために使用されることを可能にする。

器具全体
図１Ａは、カートアセンブリ１０１上に搭載された器具１００の等角図である。図１Ｂは、図１Ａに見られるカートアセンブリ１０１上の器具１００の側面図である。図１Ｃは、器具１００の平面図である。図１Ｄは、器具１００の分解図である。図１Ｅは、器具１００を突き通るテープ経路アセンブリ１１８の正面等角図である。図１Ｆは、図１Ｄに見られるテープ経路アセンブリ１１８の背面斜視図である。器具１００は、カートアセンブリ１０１上に搭載され、シャーシ１０２、（後続の図で明瞭さのために取り除かれる）筐体１０３、（図１Ｅ〜１Ｆに示される）テープ１０４、（図１Ｅ〜１Ｆに示される）封止体１０６、プレートスタッカアセンブリ１１０、デッキプレートアセンブリ１１２、分注アセンブリ１１４、洗浄アセンブリ１１６、テープ経路アセンブリ１１８、テープ封止アセンブリ１２０、（図１Ｃ〜１Ｄに示される）検出アセンブリ１２２、及び電子アセンブリ１２４を含む。筐体１０３は、器具１００内で起こる反応のための制御された環境を提供する。筐体１０３は、器具１００内の空気質を制御するために、吸気フィルタ、排気フィルタ、及び排気送風機を含む。

カートアセンブリ１０１上には、巻き戻しアセンブリ１０８も装着される。巻き戻しアセンブリ１０８は、テープ経路アセンブリ１１８と一直線になっている。カートアセンブリ１０１は、洗浄アセンブリ１１６のための、漂白剤貯蔵部、排気フィルタを有する廃棄物槽、及び活性炭素フィルタを含む。カートアセンブリ１０１は、分注アセンブリ１１４及び洗浄アセンブリ１１６にシステム流体を提供するための２つの水槽も含む。図１Ｅ〜１Ｆに示されるように、テープ経路アセンブリ１１８は、第１の位置１３０、第２の位置１３２、第３の位置１３４、及び第４の位置１３６を含む。

器具１００は、生体試料と試薬との混合物を分注、増幅、及び分析するために使用することができる。器具１００は、全てシャーシ１０２上に位置付けられた複数のアセンブリを含む。テープ１０４は、器具１００を通って前進される。テープ１０４は、増幅及び分析のための生体試料及び試薬を受容することができる複数のウェルを有する。テープ１０４上の複数のウェルは、各アレイが隣接したアレイから離間されるように、アレイ状に配置される。示される実施形態において、テープ１０４は、白かつ不透明なテープである。代替実施形態において、テープ１０４は、黒、白、または灰色で、かつ透明、半透明、または不透明であり得る。テープ１０４は、ポリプロピレン等のプラスチック材料、または金属箔等の別の好適な材料からできていてもよい。

テープ１０４が器具１００を通って前進するに従い、器具１００内の複数のアセンブリが、テープ１０４と接触する。器具１００内に含まれるアセンブリは、プレートスタッカアセンブリ１１０、デッキプレートアセンブリ１１２、分注アセンブリ１１４、洗浄アセンブリ１１６、テープ経路アセンブリ１１８、テープ封止アセンブリ１２０、検出アセンブリ１２２、及び電子アセンブリ１２４である。複数のアセンブリは、シャーシ１０２及び器具１００の大きさを最小化するために、器具１００のシャーシ１０２上に位置付けられる。シャーシ１０２、したがって器具１００の大きさの最小化は、器具１００がコンパクト設計を有することを可能にする。

器具１００内の各アセンブリは、器具１００が一体型アセンブリとして動作することができるように、生体試料と試薬との混合物の分注、増幅、及び／または分析に関連した機能を行う。プレートスタッカアセンブリ１１０は、器具１００内で生体試料及び／または試薬を含むプレートを受容及び動かし得る。デッキプレートアセンブリ１１２は、生体試料及び／または試薬を含むプレートを受容し得る。分注アセンブリ１１４は、プレートスタッカアセンブリ１１０内のプレートから生体試料及び／または試薬を吸引し、器具１００内でテープ１０４内へ生体試料及び／または試薬を分注することができる。分注アセンブリ１１４は、デッキプレートアセンブリ１１２内のプレートから生体試料及び／または試薬を吸引し、器具１００内でテープ１０４内へ生体試料及び／または試薬を分注することもできる。さらに、分注アセンブリ１１４は、プレートスタッカアセンブリ１１０内のプレート、デッキプレートアセンブリ１１２内のプレート、またはテープ１０４のいずれかから生体試料及び／または試薬を吸引することができ、プレートスタッカアセンブリ１１０内のプレート、デッキプレートアセンブリ１１２内のプレート、またはテープ１０４内へ生体試料及び／または試薬を分注することができる。洗浄アセンブリ１１６は、分注アセンブリ１１４がテープ１０４内へ生体試料及び試薬を分注するために使用される前、及び／またはそれの後に、分注アセンブリ１１４をきれいにするために使用される。

テープ１０４は、テープ経路アセンブリ１１８に沿って器具１００を通って前進する。テープ経路アセンブリ１１８は、器具１００を通って延在し、テープ１０４が前進することができる経路を提供する。テープ経路アセンブリ１１８は、第１の位置１３０、第２の位置１３２、第３の位置１３４、及び第４の位置１３６を含む。異なる機能が、テープ経路アセンブリ１１８に沿った各位置で完了される。第１の位置１３０で、テープ１０４は、ウェルの単一のアレイを有するテープセグメントにテープ１０４を個片化するために、切断され得る。あるいは、テープ１０４は、切断されずに巻き取り紙として第１の位置１３０を通って前進することができるか、またはテープ１０４は、ウェルの任意の数のアレイが第１の位置１３０を通過した後に切断され得る。第２の位置１３２で、分注アセンブリ１１４は、テープ１０４内へ生体試料及び試薬を分注して、生体試料と試薬との混合物を形成する。さらに、テープ封止アセンブリ１２０は、テープ経路アセンブリ１１８の第２の位置１３２に隣接して位置付けられ、生体試料及び試薬がテープ１０４内へ分注された後に、封止体１０６を用いてテープ１０４上のアレイを封止する。テープ１０４の熱管理は、第２の位置１３２で起こり得る。例えば、テープ１０４は、生体試料と試薬との混合物が化学反応を起こすのを防ぐために第２の位置１３２で冷却され得るか、またはテープ１０４は、生体試料と試薬との混合物を培養するために第２の位置１３２で加熱され得る。テープ１０４の熱管理は、第３の位置１３４でも起こり得る。第３の位置１３４で、テープ１０４は、生体試料と試薬との混合物が化学反応を起こすのを防ぐために再び冷却され得るか、または生体試料と試薬との混合物を培養するために再び加熱され得る。テープ１０４は、器具１００が、テープ１０４内の生体試料と試薬との混合物を増幅及び分析する用意が整うまで、第３の位置１３４で待機する。第４の位置１３６で、テープ１０４は、テープ経路アセンブリ１１８の第４の位置１３６に隣接して位置付けられた検出アセンブリ１２２を使用して、増幅及び分析され得る。検出アセンブリ１２２は、テープ１０４内の生体試料と試薬との混合物を加熱することができ、テープ１０４内の生体試料と試薬との混合物を分析するために使用することができるカメラをさらに含む。電子アセンブリ１２４は、器具１００に電力を供給し、器具１００内の他のアセンブリを制御するために、器具１００内に含まれる。

器具１００は、いくつかの理由で有利である。まず第１に、複数のアセンブリの各々は、単一のシャーシ１０２上に位置付けられる。これは、器具１００がコンパクト設計を有することを可能にし、したがって器具１００を、様々な異なる状況での使用に適したものにする。第２に、器具１００は、器具１００で試験される生体試料と試薬との混合物を分注、増幅、及び分析するのに必要な各ステップを行い得る一体型システムである。これは、器具１００が、生体試料と試薬との混合物を分注、増幅、及び分析するための異なる機能を行うための追加の装置の必要なく使用されることを可能にする。第３に、器具１００は、大規模または小規模試験のために使用され得る。器具１００は、大量の生体試料または少量の生体試料を試験するのに必要な構成要素の全てを含む。この汎用性は、器具１００が幅広い状況で、かつ多くの異なる用途のために使用されることを可能にする。

図２Ａは、器具１００の等角図である。図２Ｂ〜２Ｄは、器具１００の斜視図である。図２Ｅ〜２Ｆは、器具１００内のテープ経路アセンブリ１１８の背面斜視図である。器具１００は、シャーシ１０２、テープ１０４、封止体１０６、プレートスタッカアセンブリ１１０、デッキプレートアセンブリ１１２、分注アセンブリ１１４、洗浄アセンブリ１１６、テープ経路アセンブリ１１８、テープ封止アセンブリ１２０、検出アセンブリ１２２、及び電子アセンブリ１２４を含む。テープ経路アセンブリ１１８は、第１の位置１３０、第２の位置１３２、第３の位置１３４、及び第４の位置１３６を含む。

プレートスタッカアセンブリ１１０は、プレートラック１４０、プレートスタッカ１４２、及びプレートシャトル１４４を含む。図２Ａ〜２Ｄに示される実施形態において、プレートスタッカアセンブリ１１０は、生体試料を含むプレートを受容、保持、及び動かすために使用される。代替実施形態において、プレートスタッカアセンブリ１１０は、試薬を含むプレートを受容、保持、及び動かすためにも使用され得る。プレートラック１４０は、複数のプレートを受容及び保持することができるシュートまたはホテル（ｈｏｔｅｌ）である。プレートラック１４０は、器具１００のシャーシ１０２に取り付けられ、使用者に器具１００からプレートラック１４０を引き抜かせることを含む任意の好適な機構を使用して、器具１００内へ、及び器具１００から動かされ得る。プレートスタッカ１４２は、支持構造上で上方へ動き、下方へ動き、回転することができる、ヘラを有するアームを含む。プレートスタッカ１４２のへらは、プレートラック１４０からプレートを持ち上げ、器具１００内にプレートを動かすことができる。プレートシャトル１４４は、支持構造に沿って水平に動くことができるネスト部分を含む。プレートラック１４０からのプレートは、プレートスタッカ１４２によってプレートシャトル１４４のネスト部分に動かされ得る。プレートがプレートシャトル１４４のネスト部分上に位置付けられたとき、ネスト部分は、吸引または分注のために位置付けられるように、器具１００を通って動くことができる。

生体試料及び／または試薬を含むプレートは、２つの手段でプレートスタッカアセンブリ１１０内に置かれ得る。第１に、プレートラック１４０は、器具１００から引き抜かれ得、プレートは、プレートラック１４０上に位置付けられ得る。第２に、プレートシャトル１４４のネスト部分は、図２Ｂ及び２Ｄに見られるように、器具１００の外に延伸し得る。次いで、プレートは、プレートシャトル１４４のネスト部分上に位置付けられ得、次いで、ネスト部分は器具１００内へ再び動くことができる。代替実施形態において、プレートスタッカアセンブリ１１０は、分注アセンブリ１１４の先端部を収容する先端部トレイ保持装置、複数のマトリックス管を保持するマトリックスラック、ウェルトラフ（ｗｅｌｌｔｒｏｕｇｈ）、または生体試料及び／もしくは試薬を含み得る任意の他の容器をさらに受容することができる。

デッキプレートアセンブリ１１２は、デッキプレートステーション１５０、デッキプレートステーション１５２、及びデッキプレートステーション１５４を含む。図２Ａ〜２Ｆに示される実施形態において、デッキプレートアセンブリ１１２は、試薬を含むプレートを受容及び保持するために使用される。代替実施形態において、デッキプレートアセンブリ１１２は、生体試料を含むプレートを受容及び保持するために使用され得る。デッキプレートステーション１５０、デッキプレートステーション１５２、及びデッキプレートステーション１５４の各々は、プレートを受容及び保持することができる。デッキプレートステーション１５０、デッキプレートステーション１５２、及びデッキプレートステーション１５４は各々、プレートを定位置に保持するための押さえをさらに含む。プレートは、プレートを定位置に固定するために、押さえを持ち上げ、プレートを位置付け、次いで押さえを下げることによってデッキプレートステーション１５０、デッキプレートステーション１５２、及びデッキプレートステーション１５４上に位置付けられる。代替実施形態において、デッキプレートステーション１５０、デッキプレートステーション１５２、及びデッキプレートステーション１５４は、複数のマトリックス管を保持するマトリックスラック、ウェルトラフ、または生体試料及び／もしくは試薬を含み得る任意の他の容器をさらに受容することができる。

分注アセンブリ１１４は、試料分注装置１６０及び試薬分注装置１６２を含む。試料分注装置１６０及び試薬分注装置１６２は共に、生体試料及び試薬を吸引及び分注するために使用され得る１つ以上の先端部を含む。代替実施形態において、先端部は、生体試料及び／または試薬を移すために使用され得るピンツールであり得る。試薬分注装置１６２は、試料分注装置１６０の側部上に位置付けられる。試料分注装置１６０及び試薬分注装置１６２は、器具１００の上端上のガントリ上をｘ方向及びｙ方向に一緒に動く。示される実施形態において、試料分注装置１６０がｚ方向に動くとき、試薬分注装置１６２は、試料分注装置１６０と一緒に動く。試薬分注装置１６２は、試料分注装置１６０に対してｚ方向にさらに動くことができる。図２Ａ〜２Ｆに示される実施形態において、試料分注装置１６０は、プレートシャトル１４４内のプレートから生体試料を吸引し、次いで、テープ１０４内へ生体試料を分注するために使用される。試薬分注装置１６２は、デッキプレートアセンブリ１１２内のプレートから試薬を吸引し、次いで、テープ１０４内へ試薬を分注するために使用される。代替実施形態において、試料分注装置１６０は、試薬を吸引及び分注することができ、試薬分注装置１６２は、生体試料を吸引及び分注することができる。

洗浄アセンブリ１１６は、試料分注装置洗浄部１７０及び試薬分注装置洗浄部１７２を含む。試料分注装置洗浄部１７０は、試料分注装置１６０上の先端部を洗浄するために使用され得る。試料分注装置洗浄部１７０は、先端部を再使用することができるように先端部を除染するために、洗浄溶液及び／または水を空気流と一緒に使用して、先端部からあらゆる残留生体試料または試薬を排出することができる真空ベースのシステムである。試料分注装置洗浄部１７０の例は、公開されたＰＣＴ出願第ＷＯ２０１４／１７９５８４号に開示され、これは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。試薬分注装置洗浄部１７２は、試薬分注装置１６２上の先端部を洗浄するために使用される。試薬分注装置洗浄部１７２は、先端部をきれいにするために水及び空気流を使用する。

図２Ｅ及び２Ｆに示されるように、テープ経路アセンブリ１１８は、第１の位置１３０、第２の位置１３２、第３の位置１３４、及び第４の位置１３６を含む。テープ経路アセンブリ１１８は、テープ送り込み部１８０、テープカッター１８２、後退可能な押さえ１８４、作動機構１８６、熱ユニット１８８、及び熱ユニット１９０も含む。テープ送り込み部１８０は、第１の位置１３０の上流のテープ経路アセンブリ１１８の第１の端に接近して位置付けられる。テープ送り込み部１８０は、テープ１０４のカートリッジを保持することができる後退可能なスプールを含む。テープ送り込み部１８０は、テープ１０４がテープ経路アセンブリ１１８内へ供給され得るようにテープ経路アセンブリ１１８の第１の端に接近して位置付けられる。次いで、テープ経路アセンブリ１１８内へ供給されるテープ１０４は、第１の位置１３０に前進することができる。テープカッター１８２は、第１の位置１３０に隣接して位置付けられる。テープカッター１８２は、所望により、テープ１０４を切断するために上方に作動され得るブレードを含む。テープ１０４は、テープカッター１８２によって切断されずにテープ経路アセンブリ１１８に沿って前進することもできる。

テープ１０４は、テープ経路アセンブリ１１８に沿って第１の位置１３０から第２の位置１３２に前進する。第２の位置１３２で、生体試料及び試薬は、分注アセンブリ１１４を用いてテープ１０４内へ分注されて、生体試料と試薬との混合物を形成する。分注の間にテープ１０４を平坦なままにするために、後退可能な押さえ１８４が第２の位置１３２に隣接して（かつ第３の位置１３４上に）位置付けられる。後退可能な押さえ１８４は、テープ１０４を平坦なままにするために自動的に作動され得る後退可能なバーを含む。熱ユニット１８８が、第２の位置１３２の下に位置付けられる。熱ユニット１８８は、テープ１０４内の生体試料と試薬との混合物の冷却または加熱のいずれかのために使用され得る１つ以上の熱電モジュール（ＴＥＭ）を含む。テープ封止アセンブリ１２０は、第２の位置１３２に隣接して位置付けられる。テープ１０４上のアレイは、このアレイが第２の位置１３２に位置付けられたとき、テープ封止アセンブリ１２０を使用して封止体１０６で封止され得る。

分注及び封止後、テープ１０４は、第３の位置１３４に前進する。テープ１０４が第２の位置１３２にあるとき、テープ１０４を平坦なままにするための後退可能な押さえ１８４は、第３の位置１３４の上に位置付けられる。熱ユニット１９０は、第３の位置１３４の下に位置付けられる。熱ユニット１９０は、テープ１０４内の生体試料と試薬との混合物の冷却または加熱のいずれかのために使用され得る１つ以上のＴＥＭを含む。テープ１０４は、器具１００が、テープ１０４内の生体試料と試薬との混合物を増幅及び分析する用意が整うまで、第３の位置１３４で待機することができる。

器具１００が生体試料と試薬との混合物を増幅及び分析する用意が整ったとき、テープ１０４は、第４の位置１３６に前進することができる。テープ１０４内の生体試料と試薬との混合物を加熱するための熱ユニット２１０は、第４の位置１３６の下に位置付けられる。テープ１０４上に封止体１０６を押し付けて封止体１０６を保持するために、テープ１０４上の領域に加圧するための加熱された圧力チャンバ２１２は、第４の位置１３６上に位置付けられる。テープ１０４内の生体試料と試薬との混合物は、第４の位置１３６で熱ユニット２１０を使用して増幅される。増幅後または増幅の間のいずれかに、生体試料と試薬との混合物は、カメラ２１４を使用して分析され得る。加熱された圧力チャンバ２１２は、カメラ２１４を用いた正確な分析を確実にするために、生体試料と試薬との混合物をさらに加熱し、テープ１０４上の封止体１０６上の水滴を防ぐ。

テープ１０４は、作動機構１８６を用いて器具１００を通ってテープ経路アセンブリ１１８に沿って前進する。図２Ａ〜２Ｆに示される実施形態において、作動機構１８６は、摩擦係合を用いてテープ１０４を駆動するベルトである。代替実施形態において、作動機構１８６は、任意の好適な機構を用いてテープ１０４を駆動してもよい。テープ１０４は、テープ１０４がテープ経路アセンブリ１１８の第２の端で器具１００を出るまで、テープ経路アセンブリ１１８に沿って器具１００を通って前進する。

図２Ａ、２Ｃ、及び２Ｄに示されるように、テープ封止アセンブリ１２０は、スプール２００及び貼り付け装置２０２を含む。テープ封止アセンブリ１２０は、器具１００に対してｘ方向及びｙ方向の両方に運動し得る。スプール２００は、器具１００内のテープ１０４を封止するために使用され得る封止体１０６の巻き取り紙を保持することができる。封止体１０６は、テープ１０４内の生体試料と試薬との混合物を封じ込め、テープ１０４内の生体試料と試薬との混合物の蒸発及び汚染を防ぐためにテープ１０４に貼り付けられ得る被覆封止体である。スプール２００上に保持される封止体１０６は、封止体１０６が保持されるバッカーから封止体１０６が剥がされるに従い、貼り付け装置２０２が封止体１０６を捕捉することができるように、テープ封止アセンブリ１２０を通って送られる。次いで、貼り付け装置２０２は、テープ１０４のアレイに封止体１０６を貼り付け得る。テープ封止アセンブリ１２０は、テープ１０４が第２の位置１３２で封止体１０６を用いて封止され得るように、テープ経路アセンブリ１１８の第２の位置１３２に隣接して位置付けられる。

検出アセンブリ１２２は、熱ユニット２１０、加熱された圧力チャンバ２１２、及びカメラ２１４を含む。検出アセンブリ１２２は、テープ１０４内の生体試料と試薬との混合物を増幅及び分析するために第４の位置１３６に位置付けられる。熱ユニット２１０は、第４の位置１３６の下に位置付けられ、生体試料と試薬との混合物を一定温度に保つか、または生体試料と試薬との混合物の複数の温度による循環のために使用され得る１つ以上のＴＥＭを含む。加熱された圧力チャンバ２１２は、第４の位置１３６の上方及び周囲に位置付けられる。加熱された圧力チャンバ２１２は、テープ１０４内の生体試料と試薬との混合物が分析され得るように、第４の位置１３６上の領域を封止、加圧、及び加熱する。加熱された圧力チャンバ２１２は、カメラ２１４がテープ１０４内の生体試料と試薬との混合物からの信号を正しく検出することができるように、封止体１０６上の水滴も防ぐ。

検出アセンブリ１２２は、生体試料と試薬との混合物中の色素またはプローブを励起するために、テープ１０４内の生体試料と試薬との混合物を照らすための励起発光ダイオードを含む。色素またはプローブは、蛍光等の信号を発し、発光フィルタホイールは、カメラ２１４に入る信号を所望の波長にフィルタリングする。カメラ２１４は、第４の位置１３６及び加熱された圧力チャンバ２１２の上方に位置付けられ、テープ１０４内の生体試料と試薬との混合物から発せられた信号を検出することができる。カメラ２１４は、示される実施形態において、ＣＣＤカメラであるが、代替実施形態では、任意の好適なカメラまたは他の検出デバイスでもよい。

図２Ａ〜２Ｄに示されるように、電子アセンブリ１２４は、照明ストリップ２１６、電源２２０、プリント回路基板２２２、産業用途ＰＣ２２４、及び表示装置２２６を含む。照明ストリップ２１６は、シャーシ１０２を一列に並べ、器具１００の動作の間に追加の照明を提供する。示される実施形態において、照明ストリップ２１６は、発光ダイオードである。代替実施形態において、照明ストリップ２１６は、器具１００の除染において補助するための紫外線光源を含んでもよい。電源２２０は、器具１００及び器具１００内に位置付けられた複数のアセンブリの各々に電力を供給する。プリント回路基板２２２は、器具１００の動作を制御するために使用される電子構成要素を含む。プリント回路基板２２２は、器具１００の後ろ部分に位置付けられ、器具１００内の複数のアセンブリの各々を制御するために、器具１００の至る所にさらに配置される。産業用途ＰＣ２２４も、器具１００の後ろ部分に位置付けられ、器具１００の動作をさらに制御する。産業用途ＰＣ２２４は、器具１００の機能を実行するための、器具１００の至る所にあるプリント回路基板２２２と通信をすることができる。表示装置２２６は、器具１００の第１の側面上に位置付けられ、使用者が器具１００における試験を制御するために使用することができるタッチスクリーン表示装置である。表示装置２２６は、動作の間に器具１００で収集されたデータも表示することができる。表示装置２２６は、使用者が自身にとって好適な位置に表示装置２２６を動かすことができるように、多方向アームに取り付けられ得る。器具１００は、生体試料と試薬との混合物の分析の間に収集されたデータを集め、分析するための分析システムをさらに含む。

器具１００は、器具１００が大きい試料セットまたは小さい試料セットを試験することができるため、従来技術のデバイスよりも有利である。この汎用性は、器具１００が様々な状況で使用されることを可能にする。一体型機能及びコンパクト設計は、器具１００が様々な異なる状況で、かつ幅広い異なる用途のために使用されることをさらに可能にする。器具１００は、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）ステップに従って、生体試料と試薬との混合物を増幅及び分析することができる。これには、リアルタイムＰＣＲ、エンドポイントＰＣＲ、及び他の好適なＰＣＲ変形が含まれる。リアルタイムＰＣＲ（または定量的ＰＣＲ）には、生体試料と試薬との混合物を熱サイクル及び増幅することと、それと同時に生体試料と試薬との混合物からの信号を検出することとが含まれる。エンドポイントＰＣＲには、生体試料と試薬との混合物が増幅された後に、生体試料と試薬との混合物からの信号を検出することが含まれる。生体試料と試薬との混合物は、エンドポイントＰＣＲを用いた任意の好適なプロセスに従って増幅され得る。さらに、生体試料と試薬との混合物は、器具１００内のテープ１０４内に分注及び封止され、器具１００から取り出されて、外部デバイスを使用して増幅を起こし、次いで、器具１００を用いたエンドポイント検出のために器具１００内へと再び挿入され得る。器具１００は、等温増幅を使用して生体試料と試薬との混合物の増幅及び分析も行うことができる。等温増幅には、一定温度で生体試料と試薬との混合物を増幅させることが含まれる。器具１００は、他のＰＣＲプロセスのため、またはカメラを使用して生体試料と試薬との混合物からの信号を検出する任意のプロセスのためにも使用され得る。

図３Ａは、器具１００内の熱管理システム２４０の平面図である。図３Ｂは、熱管理システム２４０の斜視図である。図３Ｃは、熱管理システム２４０の概略図である。器具１００は、（デッキプレートステーション１５０、デッキプレートステーション１５２、及びデッキプレートステーション１５４を含む）デッキプレートアセンブリ１１２、ならびに（第２の位置１３２、第３の位置１３４、及び第４の位置１３６を含む）テープ経路アセンブリ１１８を含む。熱管理システム２４０は、貯蔵部２４２、流体ポンプ２４３、放熱器２４４、冷却ファン２４５、流体経路２４６、流体経路２４８、流体経路２５０、流体経路２５２、流体経路２５４、流体経路２５６、及び流体経路２５８を含む。

熱管理システム２４０は、器具１００内に位置付けられた熱ユニットに熱交換流体を提供するために、器具１００を突き通る。熱管理システム２４０は、閉ループ流体的熱管理システムである。熱を交換するために使用されていない流体は、貯蔵部２４２に貯蔵され得る。熱を交換するために使用される流体は、流体の温度を制御することができるように、放熱器２４４を通って流れてもよい。冷却ファン２４５は、放熱器２４４を通って流れる流体から熱を除去するために、放熱器２４４の至る所に冷却風をブローすることにより、流体の温度を制御する補助をする。次いで、放熱器２４４からの流体は、器具１００内の複数の流体経路を通って流れてもよい。

流体経路２４６及び流体経路２４８は共に、テープ経路アセンブリ１１８の第４の位置１３６の下に位置付けられる。流体経路２４６は、第４の位置１３６の第１の側面上に伸び、流体経路２４８は、第４の位置１３６の第２の側面上に伸びる。流体経路２５０は、テープ経路アセンブリ１１８の第３の位置１３４の下に位置付けられる。流体経路２５２は、テープ経路アセンブリ１１８の第２の位置１３２の下に位置付けられる。流体経路２５４は、デッキプレートアセンブリ１１２のデッキプレートステーション１５４の下に位置付けられる。流体経路２５６は、デッキプレートアセンブリ１１２のデッキプレートステーション１５２の下に位置付けられる。流体経路２５８は、デッキプレートアセンブリ１１２のデッキプレートステーション１５０の下に位置付けられる。流体経路２４６〜２５８は全て、流体がくぼみを通って流れ、くぼみの上に位置付けられた構成要素と熱を交換することができるように、ブロックを通って前後に湾曲するくぼみを含む。

熱交換が必要なとき、流体ポンプ２４３は、貯蔵部２４２から放熱器２４４に流体を入れる。放熱器２４４及び冷却ファン２４５は、器具１００で使用するための流体の温度を調節することができる。流体の温度が調節された後、流体は、２つの別個の経路に沿って器具１００を通って流れる。第１の経路は、流体経路２４６及び２４８、流体経路２５０、流体経路２５２を通り、貯蔵部２４２に戻る。第２の経路は、流体経路２５４、流体経路２５６、流体経路２５８を通り、貯蔵部２４２に戻る。放熱器２４４から流体経路２４６、２４８、及び２５４に流れる流体は、器具１００のベース部分を通って送られる。さらに、流体経路２５２及び２５８から貯蔵部２４２に流れる流体は、器具１００のベース部分を通って送られる。器具１００のベース部分を通って流体を送ることは、器具１００の主表面上の空間が、他の構成要素を保持することを可能にする。これは、器具１００の設計における適応性を可能にし、器具１００がコンパクト設計を有することを可能にする。

熱管理システム２４０は、それが閉ループシステムであるため、有利である。これは、流体が熱管理システム２４０内に貯蔵され、必要に応じて熱管理システム２４０を通って循環されるため、器具１００が器具１００内の構成要素の温度を調節するための流体源に接続される必要がないことを意味する。これは、温度制御流体源へのアクセスがない状況において器具１００が使用されることを可能にする。熱管理システム２４０は、熱管理システム２４０が対流熱伝達を使用して、熱管理システム２４０に沿って位置付けられた構成要素の温度を効果的かつ効率的に調節することができるため、さらに有利である。

図４Ａは、ウェル２７０を有するテープ１０４の平面図である。図４Ｂは、第１の複数のウェル２７２及び第２の複数のウェル２７４を有するテープ１０４の概略図である。テープ１０４は、（ウェル２７６を含む）第１の複数のウェル２７２、（ウェル２７８を含む）第２の複数のウェル２７４を含むウェル２７０、及びアレイ識別子２８０を含む。

テープ１０４は、ウェル２７０を含む。ウェル２７０は、増幅及び分析のための生体試料及び試薬を受容及び保持するために、テープ１０４内に形成される。テープ１０４は、１つのウェル２７０または複数のウェル２７０を含む、任意の数のウェル２７０を含んでもよい。例えば、テープ１０４は、９６個のウェル構成、１９２個のウェル構成、３８４個のウェル構成、７６８個のウェル構成、または１５３６個のウェル構成で配置されるウェル２７０を含んでもよい。アレイ識別子２８０は、ウェル２７０内の内容物を識別するバーコード等の識別子である。示される実施形態において、テープ１０４は、ポリマー材料でできており、ウェル２７０は、エンボス加工によって作成されるが、代替実施形態においては、他の好適な方法を使用して作成されてもよい。示される実施形態において、テープ１０４は、白かつ不透明なテープである。代替実施形態において、テープ１０４は、黒、白、または灰色で、かつ透明、半透明、または不透明であり得る。

図４Ａ〜４Ｂに示される実施形態において、ウェル２７０は、第１の複数のウェル２７２と、第１の複数のウェル２７２からずれ、かつ第１の複数のウェル２７２と交絡された第２の複数のウェル２７４と、を含む。図４Ｂに見られるように、第１の複数のウェル２７２は、白い円で表され、第２の複数のウェル２７４は、黒の円で表される。テープ１０４は、７６８個のウェルを含み、３８４個のウェルが第１の複数のウェル２７２を構成し、３８４個のウェルが第２の複数のウェル２７４を構成する。代替実施形態において、テープ１０４は、任意の数及び大きさのウェル２７０を含んでもよく、第１の複数のウェルは、第２の複数のウェルと交絡される。

第１の複数のウェル２７２及び第２の複数のウェル２７４は、第１の複数のウェル２７２内のウェルと、第２の複数のウェル２７４内のウェルとが、互いに４５度の角度でずれるように、テープ１０４上で位置付けられる。例えば、第１の複数のウェル２７２のウェル２７６は、第２の複数のウェル２７４のウェル２７８から、４５度の角度でずれている。第１の複数のウェル２７２内の各ウェルは、第２の複数のウェル２７４内の各隣接したウェルから４５度の角度でずれている。これは、第１の複数のウェル２７２及び第２の複数のウェル２７４がオフセットパターンで互いに交絡されることを可能にする。

テープ１０４上で第１の複数のウェル２７２及び第２の複数のウェル２７４を互いに交絡させることは、有利である。第１の複数のウェル２７２または第２の複数のウェル２７４のいずれかが除去された場合、３８４個のウェル構成がテープ１０４上に残される。交絡は、いくつかの理由で有利である。第１に、テープ１０４は、前に３８４個のウェル構成で必要であった空間と本質的に同じ量の空間で標準的な３８４個のウェル構成が複製されることを可能にする。これは、テープ１０４の単一のアレイが試験されるとき、収集され得る結果の数を２倍にし、試験デバイスの効率及び処理量を上昇させる。第２に、テープ１０４は、３８４個のウェルまたは９６個のウェル構成で現在利用可能な、ピペット先端部等の標準化された装置と容易に相互作用することができる。第３に、第１の複数のウェル２７２及び第２の複数のウェル２７４の互いの交絡は、ウェル２７０間の最大間隔を可能にし、より大きいウェルを可能にし、次いでさもなければ可能になる。第４に、ウェル２７０間の表面領域は、テープ１０４上で最大化され、これは、テープ１０４が封止されるときに有利である。より大きい表面領域は、テープ１０４と封止体１０６との間により多くの接触が存在するため、より良好な封止を可能にする。

プレートスタッカアセンブリ
図５Ａは、器具１００内のプレートスタッカアセンブリ１１０の等角図である。図５Ｂは、器具１００内のプレートスタッカアセンブリ１１０の上部破断図である。図５Ｃは、プレートスタッカアセンブリ１１０の等角図である。プレートスタッカアセンブリ１１０は、器具１００の第１の角に位置付けられる。プレートスタッカアセンブリ１１０は、器具１００内でプレートを受容、保持、及び動かし得る。図５Ａ〜５Ｃに示される実施形態において、プレートスタッカアセンブリ１１０は、生体試料を含むプレートを受容する。代替実施形態において、プレートスタッカアセンブリ１１０は、他の試料または試薬を含むプレートを受容することができる。

プレートスタッカアセンブリ１１０は、プレートラック３０２、プレートスタッカ３０４、及びプレートシャトル３０６を含む。プレートラック３０２は、複数のプレートを受容及び保持することができるシュートまたはホテルである。プレートラック３０２は、器具１００に取り付けられ、任意の好適な機構を使用して、器具１００内へ、及び器具１００から動かされ得る。プレートスタッカ３０４は、上方へ動き、下方へ動き、支持構造の周りを回転することができる、アームに取り付けられたへらを有するアームを含む。プレートスタッカ３０４のへら及びアームは、プレートラック３０２からプレートを抜き取り、回転及び垂直運動を用いて器具１００内でプレートを動かすことができる。プレートシャトル３０６は、支持構造に沿って水平に動くことができるネスト部分を含む。プレートラック３０２からのプレートは、プレートスタッカ３０４によって動かされ、プレートシャトル３０６のネスト部分上に置かれ得る。プレートがプレートシャトル３０６のネスト部分上に位置付けられたとき、ネスト部分は、吸引及び分注のために位置付けられるように、器具１００を通って動くことができる。

生体試料を含むプレートは、２つの手段でプレートスタッカアセンブリ１１０内に置かれ得る。第１に、プレートラック３０２は、器具１００から引き抜かれ得、生体試料を含むプレートは、プレートラック３０２上に位置付けられ得る。第２に、プレートシャトル３０６のネスト部分は、（図８Ｂに見られるように）器具１００の外に延伸し得る。これは、器具１００が器具１００の外のプレート貯蔵ユニットまたはプレート蓋除去装置と整合することを可能にする。次いで、プレートは、プレートシャトル３０６のネスト部分上に位置付けられ得、次いで、ネスト部分は器具１００内へ再び動くことができる。

プレートスタッカアセンブリ１１０は、プレートまたは分注アセンブリ１１４の先端部トレイ等の、器具１００と互換性のある他の構成要素を受容、保持、及び動かすことができる。さらに、プレートスタッカアセンブリ１１０は、小さい領域でこれらの機能を完了することができる。これは、プレートスタッカアセンブリ１１０を、限られたスペースを有するコンパクト器具である器具１００における使用において有利なものにする。

図６Ａは、プレートラック３０２の等角図である。図６Ｂは、プレートラック３０２のネスト３１２の平面図である。図６Ａに示されるように、プレートラック３０２は、フレーム３１０、ネスト３１２、レール３１４、レール３１５、取っ手３１６、及び端子３１８を含む。図６Ｂに示されるように、各ネスト３１２は、フレーム３２０、角支持体３２２、開口部３２４、及びスロット３２６を含む。

プレートラック３０２は、プレートラック３０２の本体部分を形成するフレーム３１０を含む。図６Ａ〜６Ｂに示される実施形態に見られるように、複数のネスト３１２がフレーム３１０に取り付けられる。代替実施形態において、１つのネスト３１２または任意の数のネスト３１２は、フレーム３１０に取り付けられ得る。ネスト３１２は、フレーム３１０上の縦の列に位置付けられる。各ネスト３１２が、プレートを受容及び保持することができる。プレートが吸引または分注のために必要なとき、プレートは、吸引または分注のために位置付けられるように、プレートが位置付けられているネスト３１２から抜き取られ、器具１００を通って動かされ得る。

レール３１４は、フレーム３１０の外側表面上のフレーム３１０に取り付けられる。図６Ａに示される実施形態において、レール３１４は、器具１００に取り付けられ得る対応するレール３１５上で摺動する摺動レールである。レール３１４及びレール３１５は、プレートラック３０２が器具１００内へ及び器具１００の外に摺動することを可能にする。代替実施形態において、レール３１４及びレール３１５は、器具１００内でプレートラック３０２を保持し、プレートラック３０２が器具１００内へ及び器具１００の外に摺動することを可能にする任意の機構であり得る。いくつかの実施形態において、プレートラック３０２が器具１００の外に摺動したとき、プレートラック３０２は、完全に取り外され得る。これは、使用者がプレートラック３０２を取り外し、器具１００から離れた場所でプレートラック３０２にプレートを載置し、次いで、プレートがプレートラック３０２上に位置付けられたら、プレートラック３０２を器具１００内へ再挿入することを可能にする。取っ手３１６は、フレーム３１０の外側前面に取り付けられる。取っ手３１６は、レール３１４及びレール３１５に沿って器具１００の外にプレートラック３０２を摺動するために、使用者によって把持され得る。取っ手３１６は、プレートラック３０２が器具１００から取り外されたとき、プレートラック３０２を動かすためにも使用され得る。

端子３１８も、フレーム３１０の外側表面に取り付けられる。端子３１８は、プレートラック３０２が器具１００内に位置付けられたとき、器具１００に取り付けられた端子に隣接する。端子３１８及び器具１００に取り付けられた端子は、プレートラック３０２が器具１００内に位置付けられたことを器具１００に示すためのセンサの機能を果たす。さらに、端子３１８は、器具１００に取り付けられた端子と通信し、どのような構成または大きさのプレートラック３０２が器具１００内に置かれたかを示すことができる。代替実施形態において、任意の識別機構がプレートラック３０２上に位置付けられ得、任意の識別読み取り装置が器具１００上に位置付けられ得る。第１の例として、プレートラック３０２のフレーム３１０に貼り付けたバーコードが、器具１００上のカメラによって走査され、どのような構成または大きさのプレートラック３０２が器具１００内に置かれたかを示すために使用され得る。第２の例として、プレートラック３０２のフレーム３１０に貼り付けられたＲＦＩＤタグが、器具１００上のＲＦＩＤ読み取り装置によって走査され、どのような構成または大きさのプレートラック３０２が器具１００内に置かれたかを示すために使用され得る。次いで、この情報は、プレートラック３０２と情報をやり取りする構成要素にどのような構成及び大きさのプレートラック３０２が器具１００内にあるかを示すために、器具１００によって使用され得る。

図６Ｂに見られるように、各ネスト３１２は、ネスト３１２の外側本体部分を形成するフレーム３２０を含む。フレーム３２０は、ネスト３１２上に置かれているプレートを適切な位置へ誘導するための勾配付き内縁を有する。フレーム３２０上の勾配付き内縁は、プレートが置かれる前に、プレートがネスト３１２と完全に一直線になっている必要性を排除する。角支持体３２２は、フレーム３２０の各内側角に取り付けられる。角支持体３２２は、プレートがネスト３１２内に位置付けられたとき、各々がプレートの角を支持し得る平坦な支持構造である。開口部３２４は、フレーム３２０及び角支持体３２２の内側に位置付けられる。スロット３２６は、フレーム３２０の片側上に位置付けられる。開口部３２４及びスロット３２６は、アームがネスト３１２を通り越してプレートをネスト３１２内に置き、ネスト３１２からプレートを抜き取ることができるように、各ネスト３１２内に提供される。スロット３２６は、フレーム３２０の、アームが通過する側上に位置付けられる。アームが開口部３２４及びスロット３２６を通過することを可能にすることは、プレートラック３０２がコンパクト設計を有することを可能にする。

図７Ａは、プレートスタッカ３０４の等角図である。図７Ｂは、プレートスタッカ３０４の一部分及びプレートラック３０２の一部分の斜視図である。７Ｃは、プレートスタッカ３０４の一部分の斜視図である。プレートスタッカ３０４は、カラム３３０、ねじレール３３２、アーム３３４、へら３３６、アクチュエータ３３８、アクチュエータ３４０、カメラ３４２、ブラケット３４３、ケーブルキャリア３４４、センサ３４６、鏡３４８、及び鏡３４９を含む。へら３３６は、支持部材３５０及び切り込み３５２を含む。プレートラック３０２上に位置付けられたプレート３９０Ａも、図７Ｂに示される。カメラ経路Ｃも図７Ｂ及び７Ｃに示される。

プレートスタッカ３０４は、プレートスタッカ３０４の支持構造を形成するカラム３３０を含む。ねじレール３３２がカラム３３０の内部に位置付けられる。アーム３３４は、ねじレール３３２に取り付けられる。アーム３３４は、器具１００内でプレートを抜き取り、置くために使用され得るへら３３６を含む。アーム３３４は、ねじレール３３２上で垂直方向に上下に動くことができる。アーム３３４は、垂直軸を中心としてカラム３３０と一緒に回転することもできる。アクチュエータ３３８は、プレートスタッカ３０４のベース部分上に位置付けられ、カラム３３０及びアーム３３４の回転運動を制御する。アクチュエータ３４０は、カラム３３０の上端上に位置付けられ、ねじレール３３２上でアーム３３４の垂直運動を制御する。示される実施形態において、アクチュエータ３４０は、ねじレール３３２上のアーム３３４の垂直位置を追跡するサーボモータを含む。

カメラ３４２は、ブラケット３４３を用いてプレートスタッカ３０４に取り付けられる。カメラ３４２は、器具１００内に位置付けられたプレート上のバーコードまたは他のプレート識別子を走査するために使用される。図７Ｂに示される実施形態において、カメラ３４２は、プレートラック３０２内に位置付けられたプレート上のバーコードを走査するために使用される。カメラ３４２は、カメラ３４２がアーム３３４と一緒にねじレール３３２上を上下に動くように、ブラケット３４３に取り付けられる。カメラ経路Ｃは、プレート上のバーコード３９０Ａからカメラ３４２への経路を示す。カメラ３４２は、カメラ３４２が鏡３４８及び３４９に映ったバーコードの画像を捕捉するように位置付けられる。カメラ３４２を用いたバーコードの走査は、どのプレートがへら３３６で動かされるべきかを器具１００が判定することを可能にする。ケーブルキャリア３４４は、カラム３３０に隣接して位置付けられ、カメラ３４２を電源に接続するケーブル、及び器具１００と通信するのに必要な他の電子構成要素を含む。センサ３４６もまた、プレートスタッカ３０４に取り付けられる。センサ３４６は、へら３３６上のプレートの存在を感知する。

アーム３３４のへら３３６は、器具１００内でプレートを抜き取り、置くために使用される。へら３３６は、支持部材３５０及び切り込み３５２を含む。支持部材３５０は、プラス形を有するベース部分である。切り込み３５２は、へら３３６の各角内の開口領域である。支持部材３５０及び切り込み３５２は、へら３３６が器具１００内でネストを通過することができるように成型される。支持部材３５０は、器具１００内でプレートの底部と係合するために使用される。この係合は、プレートを支持し、へら３３６が器具１００内でプレートを動かすことを可能にする。支持部材３５０は、へら３３６で抜き取られたプレートを適切な位置へ誘導するための、勾配付き内縁を有する。支持部材３５０上の勾配付き内縁は、プレートが抜き取られる前に、プレートがへら３３６と完全に一直線になっている必要性を排除する。器具１００内でプレートを動かすためのへら３３６の使用は、へら３３６の支持部材３５０が、プレートを完全に支持し、プレートが器具１００内で動かされるとき、プレートが落ちる懸念を排除するため、有利である。

図８Ａは、プレートシャトル３０６の等角図である。図８Ｂは、器具１００内のプレートシャトル３０６の等角図である。プレートシャトル３０６は、支持体３６０、レール３６２、ネスト３６４、ブラケット３６６、（駆動ベルト３６９及びアクチュエータ３７０を含む）駆動機構３６８、クランプ３７２、ホームセンサ３７４、ならびにプレートセンサ３７８を含む。ネスト３６４は、フレーム３８０、角支持体３８２、開口部３８４、及びスロット３８６を含む。

プレートシャトル３０６は、プレートシャトル３０６の支持構造を形成する支持体３６０を含む。支持体３６０は、器具１００を通って水平方向に延在する。レール３６２は、支持体３６０に取り付けられる。レール３６２は、支持体３６０に沿って器具１００を通って水平方向にも延在する。ネスト３６４は、ブラケット３６６を用いてレール３６２に取り付けられ得る。ネスト３６４は、器具１００を通って水平方向にレール３６２に沿って動く。ブラケット３６６は、ネスト３６４をレール３６２に取り付ける。ブラケット３６６は、クランプ３７２を用いてネスト３６４を駆動機構３６８に取り付ける。駆動機構３６８は、図８Ａ〜８Ｂに示される実施形態においてベルト駆動式システムであるが、代替実施形態において、任意の好適な駆動機構でもよい。アクチュエータ３７０は、支持体３６０に取り付けられ、駆動機構３６８の運動を制御する。ブラケット３６６は、クランプ３７２を用いて駆動機構３６８の駆動ベルト３６９に付着する。駆動機構３６８の駆動ベルト３６９が動くに従い、クランプ３７２は、駆動ベルト３６９と一緒に動き、したがって、ブラケット３６６を動かす。ブラケット３６６が駆動機構３６８と一緒に動くに従い、ブラケット３６６はレール３６２上を摺動し、器具１００内でネスト３６４を動かす。

ホームセンサ３７４、及びプレートセンサ３７８もまた、支持体３６０に取り付けられる。ホームセンサ３７４は、支持体３６０の第１の端上に位置付けられる。ホームセンサ３７４は、ネスト３６４が支持体３６０の第１の端に接近して位置付けられたとき、感知する。これは、ネスト３６４の定位置である。図８Ｂに見られるように、ネスト３６４は、器具１００内の開口部を通って器具１００の外に延伸し得る。プレートセンサ３７８は、支持体３６０の中央部分と第１の端との間に位置付けられる。プレートセンサ３７８は、プレートがネスト３６４上に位置付けられたとき、感知する。プレートがネスト３６４上に位置付けられたとき、プレートセンサ３７８は、器具１００がネスト３６４上に別のプレートを置こうとすることを防ぐために、ネスト３６４上に位置付けられたプレートが存在することを器具１００に示す。プレートがネスト３６４上に位置付けられたとき、プレートセンサ３７８は、プレートが分注動作に利用可能であることも器具１００に示す。

図８Ａに見られるように、ネスト３６４は、ネスト３６４の外側本体部分を形成するフレーム３８０を含む。フレーム３８０は、ネスト３６４上に置かれているプレートを適切な位置へ誘導するための勾配付き内縁を有する。フレーム３８０上の勾配付き内縁は、プレートが置かれる前に、プレートがネスト３６４と完全に一直線になっている必要性を排除する。角支持体３８２は、フレーム３８０の各内側角に取り付けられる。角支持体３８２は、プレートがネスト３６４内に位置付けられたとき、各々がプレートの角を支持し得る平坦な支持構造である。開口部３８４は、フレーム３８０及び角支持体３８２の内側に位置付けられる。スロット３８６は、フレーム３８０の片側上に位置付けられる。開口部３８４及びスロット３８６は、プレートスタッカ３０４のアーム３３４がネスト３６４を通り越してプレートをネスト３６４内に置き、ネスト３６４からプレートを抜き取ることができるように、ネスト３６４内に提供される。スロット３２６は、フレーム３２０の、アーム３３４が通過する側上に位置付けられる。アーム３３４がネスト３６４の開口部３８４及びスロット３８６を通過することを可能にすることは、プレートがネスト３６４から容易に抜き取られるか、またはネスト３６４内へ容易に置かれることを可能にする。

図９Ａは、へら３３６が定位置にあるときの、プレートラック３０２及びプレートスタッカ３０４の等角図である。図９Ｂは、へら３３６が定位置から動かされたときの、プレートラック３０２及びプレートスタッカ３０４の等角図である。図９Ｃは、へら３３６がプレート３９０Ａを抜き取るように位置付けられたときの、プレートラック３０２及びプレートスタッカ３０４の等角図である。図９Ｄは、へら３３６がプレートシャトル３０６のネスト３６４内にプレート３９０Ａを置いたときの、プレートスタッカ３０４及びプレートシャトル３０６の斜視図である。プレートラック３０２は、フレーム３１０、（ネスト３１２Ａを含む）複数のネスト３１２、及びレール３１４を含む。各ネスト３１２は、（図６Ｂに示されるように）フレーム３２０、角支持体３２２、開口部３２４、及びスロット３２６を含む。プレートスタッカ３０４は、カラム３３０、ねじレール３３２、アーム３３４、へら３３６、アクチュエータ３３８、アクチュエータ３４０、カメラ３４２、ケーブルキャリア３４４、及びセンサ３４６を含む。へら３３６は、支持部材３５０及び切り込み３５２を含む。プレートシャトル３０６は、支持体３６０、レール３６２、ネスト３６４、ブラケット３６６、駆動機構３６８、ホームセンサ３７４、及びプレートセンサ３７８を含む。ネスト３６４は、フレーム３８０を含む。（プレート３９０Ａを含む）プレート３９０も示される。

図９Ａに見られるように、プレートスタッカ３０４は、へら３３６を有するアーム３３４がプレートラック３０２の上端上に位置付けられたとき、定位置にある。アーム３３４を定位置の外に動かすために、アクチュエータ３３８は、アーム３３４がもはやプレートラック３０２上に位置付けられないように、アーム３３４及びカラム３３０を回転させる。次いで、アクチュエータ３４０は、ねじレール３３２に沿ってアーム３３４を上下に動かすことができる。

図９Ｂに見られるように、アーム３３４は、回転され、定位置から離れて垂直に動かされている。これは、プレートスタッカ３０４にプレートラック３０２からプレートを抜き取る準備をさせる。プレートラック３０２からプレートを抜き取るために、アクチュエータ３４０は、抜き取られるプレートを含むネスト３１２の底面の真下にアーム３３４が並ぶように、アーム３３４を垂直に動かす。次いで、アクチュエータ３３８は、抜き取られるプレートの下にへら３３６が位置付けられるまでアーム３３４を回転させる。へら３３６がネスト３１２間を動くことを可能にするために、間隔が、プレートラック３０２内の各ネスト３１２間に空けられる。

図９Ｃに見られるように、へら３３６は、プレートラック３０２の下端のネスト３１２Ａ内のプレート３９０Ａ下に位置付けられる。へら３３６がこの位置に回転された後、アクチュエータ３４０は、へら３３６がネスト３１２Ａ上に位置付けられたプレート３９０Ａと係合し、抜き取るように、アーム３３４を上方に動かすことができる。アクチュエータ３４０は、プレート３９０Ａがもはやネスト３１２Ａに触れていないように、かつプレート３９０Ａ及びへら３３６がネスト３１２Ａの上面の真上に位置付けられるように、ねじレール３３２を駆動して、アーム３３４及びへら３３６を上方に動かして、プレート３９０Ａを抜き取る。これは、アクチュエータ３３８がプレートラック３０２から離れてアーム３３４を回転させること、したがって、プレートラック３０２の外にプレート３９０Ａを動かすことを可能にする。

へら３３６がプレートラック３０２のネスト３１２Ａ内のプレート３９０Ａと係合したとき、へら３３６及びアーム３３４は、ネスト３１２Ａの開口部３２４及びスロット３２６を通過する。支持部材３５０は、プレート３９０Ａの底面と係合し、ネスト３１２Ａの角支持体３２２からプレート３９０Ａを抜き取る。へら３３６の切り込み３５２は、切り込み３５２が角支持体３２２に隣接して通るように、サイズ決定及び成型される。これは、へら３３６が開口部３２４を通って動くことを可能にする。

プレート３９０Ａがプレートラック３０２から抜き取られた後、アーム３３４及びへら３３６は、プレートラック３０２から離れて回転され、プレートシャトル３０６の上方に位置付けられる。次いで、プレートシャトル３０６は、プレートスタッカ３０４からプレート３９０Ａを受容するための位置にネスト３６４を動かす。次いで、アーム３３４及びへら３３６は、下げられる。アーム３３４及びへら３３６が下げられるとき、へら３３６は、ネスト３６４の開口部３８４及びスロット３８６を通過する。へら３３６の切り込み３５２は、ネスト３６４の角支持体３８２の周囲を通る。へら３３６がネスト３６４を通過するとき、へら３３６上のプレート３９０Ａの各角は、１つの角支持体３８２と接触する。図９Ｄに見られるように、角支持体３８２は、へら３３６がネスト３６４を通過するとき、へら３３６からプレート３９０Ａを拾い上げる。次いで、プレートシャトル３０６は、吸引または分注のための位置にネスト３６４を動かし得、器具１００が、ネスト３６４上のプレート３９０Ａから流体を吸引または分注し得る。

吸引後、プレート３９０Ａは、プレートスタッカ３０４のアーム３３４を用いてネスト３６４から抜き取られ得る。ネスト３６４からプレート３９０Ａを抜き取るために、プレートスタッカ３０４のへら３３６及びアーム３３４はまず、プレート３９０Ａが抜き取られる位置の下に位置付けられる必要がある。次いで、プレートシャトル３０６は、ネスト３６４がへら３３６及びアーム３３４上に位置付けられるように、ネスト３６４を動かしてもよい。次いで、へら３３６及びアーム３３４は、アクチュエータ３４０によって上方に駆動されてもよい。へら３３６及びアーム３３４は、ネスト３６４を通過し、ネスト３６４上に位置付けられたプレート３９０Ａと係合し、抜き取る。へら３３６がプレートシャトル３０６のネスト３６４内のプレート３９０Ａと係合したとき、へら３３６及びアーム３３４は、（図８Ａに示される）ネスト３６４の開口部３８４及びスロット３８６を通過する。支持部材３５０は、プレート３９０Ａの底面と係合し、ネスト３６４の角支持体３８２からプレート３９０Ａを抜き取る。へら３３６の切り込み３５２は、切り込み３５２が角支持体３８２に隣接して通るように、サイズ決定及び成型される。これは、へら３３６が開口部３８４を通って動くことを可能にする。

プレート３９０Ａがプレートシャトル３０６のネスト３６４から抜き取られた後、アーム３３４及びへら３３６は、プレート３９０Ａが置かれるプレートラック３０２内の上面の１つのネスト３１２の真上にアーム３３４及びへら３３６が並ぶまで、垂直に動かされ得る。プレート３９０Ａが置かれるネスト３１２がプレートシャトル３０６のネスト３６４よりも低い場合、プレートシャトル３０６は、アーム３３４及びへら３３６がプレートラック３０２内の１つのネスト３１２の上面の真上の位置に垂直に動かされ得る前に、邪魔にならない所にネスト３６４を動かす必要がある。アーム３３４及びへら３３６がプレートラック３０２内の１つのネスト３１２の真上で整列したら、アクチュエータ３３８は、アーム３３４及びへら３３６を回転させることができる。これは、プレート３９０Ａが置かれるネスト３１２の上面の真上に、アーム３３４及びへら３３６を位置付ける。次いで、アクチュエータ３４０は、アーム３３４及びへら３３６を下げることができる。これは、アーム３３４及びへら３３６に、ネスト３１２の開口部３２４及びスロット３２６を通過させる。へら３３６がネスト３１２を通過するとき、へら３３６上のプレート３９０Ａの各角は、１つの角支持体３２２と接触する。これは、へら３３６がネスト３１２を通過するとき、へら３３６からプレート３９０Ａを拾い上げる。次いで、へら３３６は、ネスト３１２の底面の真下に位置付けられ、アクチュエータ３３８は、プレートラック３０２の外にへら３３６及びアーム３３４を回転させることができる。

プレートラック３０２は、任意の数のプレート３９０を保持することができる。１枚のプレート３９０が必要なとき、プレートスタッカ３０４は、カメラ３４２を使用してアーム３３４がどのプレート３９０と係合するべきかを判定することができる。これは、使用者がプレートラック３０２のネスト３１２上に任意の順序でプレート３９０を置くことを許容する。これは、器具１００の使用において高い適応性を可能にするため、有利である。使用者は、器具１００がプレート３９０を任意の順序で選択及び動かすことができるため、器具１００を構成する前に試験の順序を決定する必要はない。

プレートスタッカアセンブリ１１０は、アーム３３４及びへら３３６が器具１００内でプレートとの圧接及び係合を提供するため、さらに有利である。従来技術のシステムは、器具１００内でプレートを動かすために、ロボットアームを用いてプレートを掴持する。へら３３６を用いたプレート３９０の抜き取りは、プレート３９０とのよりしっかりとした接触を提供し、プレート３９０が落とされることなく器具１００を通って動くことを確実にする。これは、プレートスタッカアセンブリ１１０を従来技術のシステムよりも信頼できるものにする。

プレートスタッカアセンブリ１１０はまた、共通のｚ軸を中心とした回転運動及び垂直運動を可能にするため、有利である。共通のｚ軸を中心としたこの運動は、プレートスタッカアセンブリ１１０がコンパクト設計を有することを可能にする。これは、器具１００内の空間を節約する一方で、依然として器具１００内でプレートを動かすための広い範囲の運動を可能にする。

デッキプレートアセンブリ
図１０は、器具１００内のデッキプレートアセンブリ１１２の等角図である。デッキプレートアセンブリ１１２は、デッキプレートステーション４０２、デッキプレートステーション４０４、及びデッキプレートステーション４０６を含む。デッキプレートステーション４０２、デッキプレートステーション４０４、及びデッキプレートステーション４０６は、試薬（試薬プレート）を含むプレートまたはラックを保持する。器具１００の分注アセンブリ１１４は、器具１００を通って進むテープ１０４内へ試薬を分注する。代替実施形態において、デッキプレートステーション４０２、デッキプレートステーション４０４、及びデッキプレートステーション４０６は、生体試料を含むプレートまたはラックを受容及び保持するために、使用され得る。代替実施形態において、デッキプレートアセンブリ１１２は、単一のデッキプレートステーション、２つのデッキプレートステーション、または４つ以上のデッキプレートステーションを含むことができる。

図１１Ａは、デッキプレートステーション４０６の部分的透明等角図である。図１１Ｂ〜１１Ｄは、デッキプレートステーション４０６の斜視図である。図１１Ａ〜１１Ｄに示されるように、デッキプレートステーション４０６は、ハウジング４０８、Ａ１位置４１２を有する（図１１Ａで透明で示される）デッキカバー４１０、熱電モジュール（ＴＥＭ）４１４、温度センサ４１６、ばね装備クリップ４１８、クローバー型パターン４２２を有する押さえ４２０、旋回軸４２４、ロックノブ４２６、排水口４２８、流体入口４３０、流体出口４３２、押さえ高さ調節ねじ４３４、鏡４７４、及びカメラ４７６を含む。図１１Ｂ及び１１Ｄに示される実施形態において、ウェル４４４を有するプレート４４２は、デッキカバー４１０の上に載っている。図１１Ｃに示される代替実施形態において、複数のマトリックス管４４８を有するラック４４６は、デッキカバー４１０の上に載っている。複数のマトリックス管４４８は、再封止可能蓋を含む。代替実施形態において、任意の好適なプレートまたはラックは、デッキカバー４１０の上に載り得る。カメラ４７６は、鏡４７４を使用してプレート４４２またはラック４４６上のバーコードの画像を捕捉する（さらなる詳細は、図１６を参照されたい）。

ハウジング４０８は、デッキカバー４１０を取り囲む。ＴＥＭ４１４及び温度センサ４１６は、デッキカバー４１０の下に配置される。ＴＥＭ４１４は、デッキカバー４１０の熱管理を提供する。例えば、プレート４４２がデッキカバー４１０上に置かれたとき、デッキカバー４１０は、プレート４４２を所望の温度に冷却することができる。プレート４４２は、ウェル４４４内に試薬を含むプレートでもよく、デッキカバー４１０は、ウェル４４４内の試薬が変性、劣化、またはもしくは反応することを防ぐために、プレート４４２を冷却することができる。温度センサ４１６は、デッキカバー４１０を所望の温度に維持するためにフィードバックを提供する。流体入口４３０及び流体出口４３２は、ＴＥＭ４１４の吸熱源を提供するために、器具１００の熱管理システム２４０に接続される（さらなる詳細は図１３〜１４を参照されたい）。

プレート４４２は、ばね装備クリップ４１８でデッキカバー４１０上のＡ１位置４１２に固定及び整列される。ばね装備クリップ４１８は、デッキカバー４１０に取り付けられ、デッキカバー４１０上にプレート４４２を置くために後退し得る。ばね装備クリップ４１８は、ばね装備クリップ４１８がデッキカバー４１０上にプレート４４２を固定することを可能にするばねを含む。プレート４４２がデッキカバー４１０上に置かれたとき、ばね装備クリップ４１８は、ウェル４４４の第１のウェルが、Ａ１位置４１２に整列するように、プレート４４２を固定する。プレート４４２をＡ１位置４１２に整列させることは、器具１００の分注アセンブリ１１４がウェル４４４を正確に配置し、プレート４４２からウェル４４４の内容物を吸引することができるように、クローバー型パターン４２２の孔がプレート４４２のウェル４４４と整列するように、プレート４４２のウェル４４４を整列させる。

排水口４２８は、ハウジング４０８上に配置される。プレート４４２がデッキカバー４１０上で冷却されたとき、水滴が、プレート４４２上及びデッキカバー４１０上に溜まり得る。ハウジング４０８は、水滴がプレート４４２及びデッキカバー４１０から離れて方向付けられ、排水口４２８を通ってデッキプレートステーション４０６を出るように、角度を有するトラフで成型される。

押さえ４２０は、図１１Ｂ及び１１Ｃで開位置にあり、図１１Ｄで閉位置にある。押さえ４２０が開位置にあるとき、プレート４４２またはラック４４６は、デッキプレートステーション４０６上に置かれてもよい。押さえ４２０が閉位置にあるとき、プレート４４２またはラック４４６は、デッキカバー４１０上に固定され、ウェル４４４または複数のマトリックス管４４８の内容物が、プレート４４２から吸引され得る。プレート４４２は、各ウェル４４４上に封止体を含み得る。器具１００の分注アセンブリ１１４は、先端部を使用して各ウェル４４４上の封止体を破り、各ウェル４４４から試薬を吸引する。押さえ４２０は、先端部が各ウェル４４４上の封止体を通って刺した後に後退するとき、プレート４４２がデッキプレートステーション４０６から離れて持ち上げられないように、デッキカバー４１０上にプレート４４２を固定する。

旋回軸４２４は、押さえ４２０に接続され、使用者が開位置と閉位置との間で押さえ４２０を手動で枢動させることを可能にする。ロックノブ４２６は、旋回軸４２４に接続され、使用者が開位置または閉位置で押さえ４２０を手動で固定することを可能にする。示される実施形態において、ロックノブ４２６は、ばねを装備した後退可能なプランジャである。押さえ４２０をロックまたはアンロックし、開位置または閉位置に押さえ４２０を動かすために、使用者は、ロックノブ４２６を引っ張って旋回軸４２４から離し、ロックノブ４２６を半回転分回動させ、押さえ４２０を開位置または閉位置へと上方または下方に枢動させ、ロックノブ４２６を半回転分回動させ、ロックノブ４２６を放す。

押さえ４２０は、プレート４４２のウェル４４４及びラック４４６の複数のマトリックス管４４８における変型に対応するため、クローバー型パターン４２２を含む。クローバー型パターン４２２は、９６個の四つ葉のクローバー形孔を含む。図１１Ｄに示される実施形態において、プレート４４２は、９６個のウェルを含む。図１１Ｄに示されるように、押さえ４２０が閉位置にあるとき、クローバー型パターン４２２の各四つ葉のクローバー形孔の中心は、各ウェル４４４が分注のためにアクセス可能であるように、ウェル４４４のうちの１つと整列する。代替実施形態において、プレート４４２は、３８４個のウェルを含んでもよい。この代替実施形態において、押さえ４２０が閉位置にあるとき、クローバー型パターン４２２の各四つ葉のクローバー形孔の各葉は、各ウェル４４４が分注のためにアクセス可能であるように、ウェル４４４のうちの１つと整列する。

図１２Ａ及び１２Ｂは、デッキプレートステーション４０６の部分的透明斜視図である。デッキプレートステーション４０６は、ハウジング４０８、デッキカバー４１０、ばね装備クリップ４１８、クローバー型パターン４２２を有する押さえ４２０、旋回軸４２４、ロックノブ４２６、流体出口４３２、押さえ高さ調節ねじ４３４、レールクランプナット４３６、ガイド４６０、及び（図１２Ａ及び１２Ｂで部分的に透明に示される）レール４６４を含む。

押さえ高さ調節ねじ４３４は、レールクランプナット４３６に接続される。レールクランプナット４３６は、レールクランプナットが自由に摺動できるように、レール４６４の溝内へ取り付けられる。レールクランプナット４３６及び押さえ高さ調節ねじ４３４は、押さえ４２０を所望の高さに保つために、ガイド４６０のうちの１つに接してクランプレール４６４と協働する。押さえ高さ調節ねじ４３４は、プレート４４２またはラック４４６の異なる高さに対応するために、使用者が、押さえ４２０の高さを手動で上下に調節し、押さえ４２０がプレート４４２またはラック４４６にどれだけきつく固定されるかを変えることを可能にする。

使用者が（例えば、六角棒スパナを使用して）押さえ高さ調節ねじ４３４を緩めたとき、レールクランプナット４３６は、使用者が押さえ４２０の高さを手動で上下に調節することができるように、レール４６４を解除する。レール４６４は、ガイド４６０内で上下に摺動する。所望の高さがプレート４４２またはラック４４６の高さに基づいて選択されたら、使用者は、押さえ調節ねじ４３４を締めて、押さえ４２０の位置を固定する。押さえ調節ねじ４３４が締められるに従い、レールクランプナット４３６は、レール４６４をガイド４６０のうちの１つへと引っ張り、押さえ４２０を所望の高さに固定する。押さえ４２０は、摩擦及び引力でプレート４４２またはラック４４６上の適所に保持される。

図１３は、デッキプレートステーション４０６の下からの部分的透明等角図である。デッキプレートステーション４０６は、ハウジング４０８、デッキカバー４１０、クローバー型パターン４２２を有する押さえ４２０、ロックノブ４２６、流体入口４３０、流体出口４３２、ガイド４６０、及び流体経路４６８を有するジャケット４６６を含む。

流体経路４６８を有するジャケット４６６は、（図１１Ａ〜１１Ｄに示される）デッキカバー４１０の下に配置される。ＴＥＭ４１４は、ジャケット４６６とデッキカバー４１０との間に配置される。ハウジング４０８は、ジャケット４６６を取り囲む。流体経路４６８は、流体入口４３０及び流体出口４３２を通って器具１００の熱管理システム２４０に接続される。

図１４は、デッキプレートステーション４０６の下面図である。デッキプレートステーションは、ハウジング４０８、（幻影で示される）ＴＥＭ４１４、流体入口４３０、流体出口４３２、及び流体経路４６８を有するジャケット４６６を含む。図１３及び１４に示されるように、流体は、冷却等の熱管理を提供するために流体経路４６８を通って流れ、ＴＥＭ４１４によって発生した吸熱源を生成することができる。

流体経路４６８は、ジャケット４６６内を前後にくねるくぼみである。冷却水等の流体は、流体入口４３０を通って流体経路４６８に入り、流体経路４６８を通過し、流体出口４３２を通って流体経路４６８を出る。流体経路４６８を有するジャケット４６６は、ＴＥＭ４１４がデッキカバー４１０を冷却するために動作しているとき、ＴＥＭ４１４で発生した熱を除去する吸熱源を提供する。ハウジング４０８は、ＴＥＭ４１４からの熱がデッキカバー４１０に伝わらないように、断熱を提供するためのフェノール材料でできている。代替実施形態において、ハウジング４０８は、任意の他の断熱する材料でできていてもよい。

図１５は、デッキプレートステーション４０６の部分的透明側面図である。デッキプレートステーション４０６は、ハウジング４０８、排水口４２８、押さえ４２０、旋回軸４２４、及びリミットスイッチ４７０を含む。リミットスイッチ４７０は、押さえ４２０が開位置にあるか、または閉位置にあるか（図１１Ｂ及び１１Ｄ）を含む、押さえ４２０の位置を検出する。リミットスイッチ４７０は、分注アセンブリ１１４等の他のアセンブリがデッキプレートステーション４０６内へ走行することを防ぐために、器具１００に信号を提供する。

図１６は、器具１００内のデッキプレートアセンブリ１１２のデッキプレートステーション４０６の側面図である。デッキプレートステーション４０６は、デッキプレートステーション４０２及びデッキプレートステーション４０４を代表する。デッキプレートステーション４０６は、ハウジング４０８、押さえ４２０、バーコード４７２を有するプレート４４２、鏡４７４、及びカメラ４７６を含む。カメラ経路Ｐも、図１６に示される。

バーコード４７２は、プレート４４２上に配置される。バーコード４７２は、プレート４４２の内容物を識別する。プレート４４２は、バーコード４７２が鏡４７４に映るように、デッキプレートアセンブリ４０６内に位置付けられる。カメラ経路Ｐは、バーコード４７２からカメラ４７６への経路を示す。カメラ４７６は、カメラ４７６が鏡４７４に映ったバーコード４７２の画像を捕捉するように位置付けられる。カメラ４７６は、器具１００がプレート４４２の内容物を識別することを可能にするバーコード４７２の画像を補足する。

テープ経路アセンブリ
図１７Ａは、器具１００内のテープ経路アセンブリ１１８の等角図である。図１７Ｂは、テープ経路アセンブリ１１８の正面等角図である。テープ経路アセンブリ１１８は、第１の位置１３０、第２の位置１３２、第３の位置１３４、第４の位置１３６、テープ送り込み部５１０、テープスプール５１２、駆動機構５１４、テープカッター５１６、昇降機構５１８、後退可能な押さえ５２０、及びカバー５２２を含む。カバー５２２は、テープ受容端５２４を含む。テープ経路アセンブリ１１８は、第１の端に入口ＥＮＴ、及び第２の端に出口ＥＸＴも含む。テープ１０４は、図１７Ｂにも示される。

テープ経路アセンブリ１１８は、器具１００を通って延在し、経路を提供し、それに沿って複数のウェルを有するテープ１０４が前進し得る。テープ１０４は、テープ経路アセンブリ１１８上の異なる位置を通って、テープ経路アセンブリ１１８の入口ＥＮＴから出口ＥＸＴに器具１００を通って動く。第１の位置１３０は、入口ＥＮＴと第２の位置１３２との間に位置付けられ、第２の位置１３２は、第１の位置１３０と第３の位置１３４との間に位置付けられ、第３の位置１３４は、第２の位置１３２と第４の位置１３６との間に位置付けられ、第４の位置１３６は、第３の位置１３４と出口ＥＸＴとの間に位置付けられる。異なる機能が、テープ経路アセンブリ１１８に沿った各位置で完了される。

テープ送り込み部５１０は、入口ＥＮＴに隣接して位置付けられ、テープスプール５１２を載置するための載置位置（図１７Ａ〜１７Ｂに示さず）まで延伸され得る。次いで、テープ送り込み部５１０は、後退位置Ｒまで後退してもよく、ここで、テープ送り込み部５１０及びテープスプール５１２が器具１００内に包囲される。後退位置Ｒで、テープ１０４は、入口ＥＮＴに向かって駆動され、テープ経路１１８に沿って出口ＥＸＴに向かって前進され得る。このようにして、テープ送り込み部５１０が、テープスプール５１２の手動載置を可能にする一方で、テープ１０４は、器具１００内を自動的に前進され得、ウェルの汚染の可能性を低減する。テープ送り込み部５１０は、処理及び分析のための、テープ１０４の所望の長さの連続送り込みも可能にする。具体的には、テープ１０４は、入口ＥＮＴと出口ＥＸＴとの間を誘導され、テープ１０４は、所望の長さに切断され、処理され、単一のコンパクト経路に沿って分析され得る。

テープ１０４がテープ送り込み部５１０を用いてテープ経路アセンブリ１１８内へ供給された後、テープ１０４は、第１の位置１３０に前進することができる。テープ１０４は、駆動機構５１４を使用してテープ経路アセンブリ１１８に沿って自動的に前進する。駆動機構５１４は、テープ経路アセンブリ１１８の上面の下に位置付けられ、テープ経路アセンブリ１１８に沿ってテープ１０４を駆動するために使用され得るベルトを含む。第１の位置１３０で、テープ１０４は、ウェルの単一のアレイを有するテープセグメントを含むウェルの任意の数のアレイが器具１００を通って前進することができるように、テープカッター５１６で切断され得る。あるいは、テープ１０４は、切断されずに、第１の位置１３０を通って巻き取り紙として前進することができる。第２の位置１３２で、分注アセンブリ１１４（図１７Ａ〜１７Ｂに示さず）は、テープ１０４内へ生体試料及び試薬を分注して、生体試料と試薬との混合物を形成することができる。さらに、テープ封止アセンブリ１２０（図１７Ａ〜１７Ｂに示さず）は、第２の位置１３２に隣接して位置付けられて、テープ１０４内に生体試料と試薬との混合物を封止することができる。昇降機構５１８は、第２の位置１３２及び第４の位置１３６の下に位置付けられる。昇降機構５１８は、テープ１０４がテープ経路アセンブリ１１８上の静止位置に保持されたとき、第２の位置１３２及び第４の位置１３６を上昇させるが、テープ１０４がテープ経路アセンブリ１１８に沿って前進しているとき、第２の位置１３２及び第４の位置１３６を下げることができる。後退可能な押さえ５２０は、第２の位置１３２に隣接して、かつ第３の位置１３４上に位置付けられる。後退可能な押さえ５２０は、分注中に第２の位置１３２にある間、第２の位置１３２に向かって延伸して、テープ１０４を平坦なままにすることができる。

テープ１０４は、生体試料と試薬との混合物が化学反応を起こすのを防ぐために第２の位置１３２でも冷却され得るか、またはテープ１０４は、生体試料と試薬との混合物を培養するために第２の位置１３２で加熱され得る。第３の位置１３４で、テープ１０４は、生体試料と試薬との混合物が化学反応を起こすのを防ぐために再び冷却され得るか、または生体試料と試薬との混合物を培養するために再び加熱され得る。第３の位置１３４で、テープ１０４は、第３の位置１３４の下流のテープ１０４が第４の位置１３６で処理されている間、定位置に保持され得る。第４の位置１３６で、テープ１０４内の生体試料と試薬との混合物は、増幅され、第４の位置１３６に隣接して位置付けられた検出アセンブリ１２２（図１７Ａ〜１７Ｂに示さず）を使用して、分析され得る。生体試料と試薬との混合物は、熱サイクリングを経得るか、または検出アセンブリ１２２を有する第４の位置１３６で、一定温度で加熱され得る。検出アセンブリ１２２は、テープ１０４内の生体試料と試薬との混合物を分析するために使用され得るカメラ（図１７Ａ〜１７Ｂに示さず）をさらに含む。このようにして、テープ経路アセンブリ１１８は、コンパクト設計を有し、本器具を様々な異なる状況における使用に好適なものにしている。

カバー５２２は、第１の位置１３０上、第３の位置１３４上、及び第４の位置１３６と出口ＥＸＴとの間に配置される。カバー５２２は、テープ１０４の幅に広がり得、各カバー５２２の第１の端にテープ受容端５２４を含み得る。カバー５２２は、テープ受容端５２４でｖ字形でもよい。図１７Ａ〜１７Ｂに示される実施形態において、カバー５２２は、ステンレス鋼でできている。代替実施形態において、カバー５２２は、任意の好適な材料でできていてもよい。カバー５２２は、テープ１０４がテープ経路アセンブリ１１８から上方に曲がることを防ぎ得る。

図１８Ａは、テープ送り込み部５１０が後退位置Ｒにある、テープ経路アセンブリ１１８の正面等角図である。図１８Ｂは、テープ送り込み部５１０が延伸位置Ｅにある、図１８Ａに見られるテープ経路アセンブリ１１８の正面等角図である。テープ経路アセンブリ１１８は、第１の位置１３０、第２の位置１３２、第３の位置１３４、第４の位置１３６、テープ送り込み部５１０、及びテープスプール５１２を含む。テープ経路アセンブリ１１８は、第１の端に入口ＥＮＴ、及び第２の端に出口ＥＸＴも含む。テープ１０４は、図１８Ａ〜１８Ｂにも示される。

テープ送り込み部５１０は、入口ＥＮＴに隣接する。（図１８Ａに示されるように）テープ送り込み部５１０が後退位置Ｒにあるとき、テープ１０４は、複数のローラ（図１８Ａ〜１８Ｂに詳細に示さず）によって、テープスプール５１２からテープ送り込み部５１０を通って第１の位置１３０に向かって前進する。（図１８Ｂに示されるように）テープ送り込み部５１０が延伸位置Ｅにあるとき、テープ１０４を保持するテープスプール５１２が、テープ送り込み部５１０内へ載置され得る。このようにして、テープ１０４は、器具１００内へ手動で載置され得るが、テープ送り込み部５１０によってテープ経路アセンブリ１１８に沿って自動的に前進され得る。

図１９Ａは、駆動機構５１４を有するテープ経路アセンブリ１１８の背面斜視図である。図１９Ｂは、駆動機構５１４の背面等角図である。図１９Ｃは、テープ経路アセンブリ１１８のローラ５５０のうちの１つの斜視図である。テープ経路アセンブリ１１８は、第１の位置１３０、第２の位置１３２、第３の位置１３４、第４の位置１３６、駆動機構５１４、及びカバー５２２を含む。駆動機構５１４は、シャフト５３２、従動プーリ５３６、駆動ベルト５３８、アクチュエータ５４０、アクチュエータ駆動プーリ５４２、従動ガイドプーリ５４４、ローラ５５０、及びばね５５２を含む。テープ経路アセンブリ１１８は、第１の端に入口ＥＮＴ、及び第２の端に出口ＥＸＴも含む。テープ１０４は、図１９Ａにも示される。

テープ１０４は、駆動機構５１４を介して器具１００を通ってテープ経路アセンブリ１１８に沿って前進する。駆動機構５１４は、テープ経路アセンブリ１１８の入口ＥＮＴに接近して位置付けられた従動プーリ５３６を含む。従動プーリ５３６は、テープ経路アセンブリ１１８の各側部上に装着される。駆動機構５１４は、テープ経路アセンブリ１１８の出口ＥＸＴに近接して位置付けられたアクチュエータ駆動プーリ５４２及び従動ガイドプーリ５４４も含む。アクチュエータ駆動プーリ５４２及び従動ガイドプーリ５４４は、テープ経路アセンブリ１１８の各側部上に装着される。アクチュエータ駆動プーリ５４２は、シャフト５３２で互いに接続される。駆動ベルト５３８は、アクチュエータ駆動プーリ５４２と従動プーリ５３６との間に延在し、これらに巻き付く。従動ガイドプーリ５４４は、駆動ベルト５３８が、アクチュエータ駆動プーリ５４２及び従動プーリ５３６と整列した状態を保つ。示される実施形態において、２つの従動プーリ５３６、２つのアクチュエータ駆動プーリ５４２、４つの従動ガイドプーリ５４４、及び２つの駆動ベルト５３８が存在する。１つの従動プーリ５３６、１つのアクチュエータ駆動プーリ５４２、２つの従動ガイドプーリ５４４、及び１つの駆動ベルト５３８は、テープ経路アセンブリ１１８の正面及び背面の各々上に位置付けられ、おおよそテープ１０４の幅で平行に位置付けられる。各側部上で、アクチュエータ駆動プーリ５４２は、駆動ベルト５３８がアクチュエータ駆動プーリ５４２及び従動プーリ５３６の各々に巻き付くことができるように、従動プーリ５３６と一直線になっている。

駆動ベルト５３８は、アクチュエータ５４０によって駆動される。アクチュエータ５４０は、シャフト５３２に取り付けられる。シャフト５３２は、アクチュエータ駆動プーリ５４２間を延在する。図１９Ａ〜１９Ｃに示される実施形態において、アクチュエータ５４０は、モータである。代替実施形態において、アクチュエータ５４０は、例えば、電気モータ、空気圧モータ、または油圧モータ等の任意の好適な機構を用いて、駆動ベルト５３８を作動させてもよい。アクチュエータ５４０は、シャフト５３２及びアクチュエータ駆動プーリ５４２を回転させ、これが、駆動ベルト５３８に運動を伝える。駆動ベルト５３８は、従動プーリ５３６、駆動プーリ５４２、及び従動ガイドプーリ５４４をあちこちに動かす。従動ガイドプーリ５４４は、駆動ベルト５３８が、アクチュエータ駆動プーリ５４２及び従動プーリ５３６と整列した状態を保つ。

ローラ５５０は、入口ＥＮＴと出口ＥＸＴとの間のテープ経路アセンブリ１１８の両側部に沿って配置される。ローラ５５０は、駆動ベルト５３８の真上に配置される。図１９Ｃに見られるように、ローラ５５０は、ばね５５２でばねを装備している。ばね５５２は、ローラ５５０を圧縮状態で駆動ベルト５３８に押し当てる。テープ１０４は、ローラ５５０と駆動ベルト５３８との間に位置付けられる。駆動ベルト５３８が駆動されるに従い、テープ１０４は、テープ１０４と駆動ベルト５３８との間の摩擦に起因して、テープ経路アセンブリ１１８に沿って駆動ベルト５３８と一緒に動く。ローラ５５０は、テープ１０４がテープ経路アセンブリ１１８に沿って前進されるとき、テープ１０４を駆動ベルト５３８にしっかりと押し当てる。さらに、カバー５２２は、テープ経路アセンブリ１１８を横切ってテープ１０４を平坦なままにし、駆動ベルト５３８との接触を維持する。このように、テープ１０４は、摩擦を介してテープ経路アセンブリ１１８に沿って器具１００を通って駆動される。

図２０Ａは、テープ経路アセンブリ１１８上のテープ送り込み部５１０の正面平面図である。図２０Ｂは、テープ経路アセンブリ１１８上のテープ送り込み部５１０の正面等角図である。テープ送り込み部５１０は、駆動ローラ５６０、第１の張力ローラ５６２、アクチュエータ５６４、プーリ５６６、駆動ベルト５６８、移送ローラ５７０、延伸可能部分５７２、延伸可能部分ローラ５７４、及び第２の張力ローラ５７６を含む。テープ経路アセンブリ１１８は、入口ＥＮＴも含む。テープ１０４は、図２０Ｂにも示される。

テープ送り込み部５１０は、入口ＥＮＴに隣接してテープ経路アセンブリ１１８に取り付けられる。駆動ローラ５６０、第１の張力ローラ５６２、移送ローラ５７０、延伸可能部分ローラ５７４、及び第２の張力ローラ５７６は全て、おおよそテープ１０４の幅で互いに対して平行である、一組のローラを備える。駆動ローラ５６０は、第１の位置１３０の上流にテープ経路アセンブリ１１８に接続された粘着性ローラを備える。第１の張力ローラ５６２は、駆動ローラ５６０上に位置付けられ、重みを加えられるか、ばねで張力をかけられるか、またはもしくは駆動ローラ５６０に対して圧縮され得る。駆動ローラ５６０は、アクチュエータ５６４によって駆動される。この実施形態において、アクチュエータ５６４は、モータである。代替実施形態において、アクチュエータ５６４は、例えば、電気モータ、空気圧モータ、または油圧モータ等の任意の好適な機構を用いて駆動ローラ５６０を駆動してもよい。

アクチュエータ５６４は、プーリ５６６及び駆動ベルト５６８を介して駆動ローラ５６０に接続される。移送ローラ５７０は、駆動ローラ５６０と接触するように、駆動ローラ５６０の上流に位置付けられる。この実施形態において、移送ローラ５７０は、ばねによって駆動ローラ５６０に押し当てられる。代替実施形態において、移送ローラ５７０は、任意の好適な機構を用いて張力で、駆動ローラ５６０に押し当てられてもよい。延伸可能部分５７２は、移送ローラ５７０の上流に位置付けられる。延伸可能部分５７２は、延伸可能部分ローラ５７４及び第２の張力ローラ５７６を備える。第２の張力ローラ５７６のローラは、延伸可能部分ローラ５７４上に位置付けられ、重みを加えられるか、ばねで張力をかけられるか、またはもしくは延伸可能部分ローラ５７４に対して圧縮され得る。延伸可能部分ローラ５７４は、（図２０Ａに示されるように）延伸可能部分５７２が後退位置にあるとき、延伸可能部分ローラ５７４が移送ローラ５７０と接触するように位置付けられる。延伸可能部分５７２が延伸位置にあるとき、延伸可能部分ローラ５７４は、移送ローラ５７０と接触しない。

延伸可能部分５７２が延伸位置にあるとき、テープ１０４を保持するテープスプール５１２は、延伸可能部分５７２内へ手動で載置され得る。次いで、テープ１０４は、手動で前進され、延伸可能部分ローラ５７４と第２の張力ローラ５７６との間に供給され得、これは、テープ１０４の先端を捕捉及び保持するように構成される。延伸可能部分５７２が後退位置にあるとき、アクチュエータ５６４は、プーリ５６６及び駆動ベルト５６８を介して駆動ローラ５６０を回転させることができる。駆動ローラ５６０からの運動は、移送ローラ５７０を介して延伸可能部分ローラ５７４に伝えられる。延伸可能部分ローラ５７４に伝えられた駆動ローラ５６０からの運動は、テープ１０４が駆動ローラ５６０と第１の張力ローラ５６２との間に捕捉されるまでテープ１０４を前進させ、これは、テープ経路アセンブリ１１８に沿ってテープ１０４をさらに前進させる。このようにして、テープ１０４を保持するテープスプール５１２を、本器具の外で、手動で載置することができる一方で、テープ１０４は、本器具内を自動的に前進され得、テープスプール５１２へのテープ１０４の載置を単純化する。

図２１Ａは、テープ経路アセンブリ１１８上のテープカッター５１６の背面斜視図である。図２１Ｂは、後退位置にある可動ブレード５８０を有するテープカッター５１６の正面の平面図である。図２１Ｃは、延伸位置にある可動ブレード５８０を有するテープカッター５１６の正面の平面図である。図２１Ｄは、可動ブレード５８０を有するテープカッター５１６が後退位置にある、テープ経路アセンブリ１１８の入口ＥＮＴの平面図である。図２１Ｅは、可動ブレード５８０を有するテープカッター５１６が延伸位置にある、テープ経路アセンブリ１１８の入口ＥＮＴの部分的透明平面図である。テープ経路アセンブリ１１８は、第１の位置１３０、駆動ローラ５６０、第１の張力ローラ５６２、及びテープカッター５１６を含む。テープカッター５１６は、センサ５７８、可動ブレード５８０、アクチュエータ５８２、粘着端５８６を有するテープクランプ５８４、固定ブレード５８８、安全ガード５９０、固定ブレード取り付け台５９２、可動ブレード取り付け台５９４、及びボールねじ戻り止め５９６を含む。テープ経路アセンブリ１１８は、入口ＥＮＴも含む。テープ１０４は、図２１Ａ〜２１Ｅにも示される。

テープカッター５１６は、第１の位置１３０の直前、及び入口ＥＮＴに隣接して配置される。テープ１０４は、テープカッター５１６で切断されてもよいか、またはテープ１０４は、切断されずにテープカッター５１６を通過してもよい。テープ１０４は、第１の張力ローラ５６２と駆動ローラ５６０との間をテープ経路アセンブリ１１８に沿って前進する。センサ５７８は、（図１８Ａ〜１８Ｂに示される）テープスプール５１２のテープ１０４がなくなったとき、感知する。テープ１０４が可動ブレード５８０と固定ブレード５８８との間を通るとき、テープカッター５１６の下流に配置されたセンサ（示さず）は、テープ１０４の位置を監視して、テープ１０４の所望の長さが可動ブレード５８０と固定ブレード５８８との間を通ったとき、アクチュエータ５８２に示してもよい。次いで、アクチュエータ５８２は、テープ１０４を切断するために可動ブレード５８０を上方に駆動してもよい。図２１Ａ〜２１Ｅに示される実施形態において、アクチュエータ５８２は、リニアアクチュエータである。代替実施形態において、アクチュエータ５８２は、任意の好適な機構を用いて可動ブレード５８０を駆動してもよい。可動ブレード取り付け台５９４は、単一の点にわずかに接触して枢動してもよい。ボールねじ戻り止め５９６は、可動ブレード５８０の下端に接して位置付けられ、固定ブレード５８８に対して可動ブレード５８０にわずかな角度を付与する。可動ブレード５８０のこのわずかな角度は、可動ブレード５８０を用いた切断を向上させる。

テープクランプ５８４は、ばねを装備し、可動ブレード５８０と一緒に上方に動く。テープクランプ５８４は、可動ブレード５８０の前にテープ１０４に接触するように構成される。テープクランプ５８４の粘着端５８６は、テープ１０４が可動ブレード５８０と固定ブレード５８８との間で切断されている間、テープ１０４を固定ブレード取り付け台５９２の底面に確実に押し当てる。可動ブレード５８０が上方に駆動されたとき、ばねを装備した安全ガード５９０は、可動ブレード５８０が固定ブレード５８８と交わり、テープ１０４を切断することを許容するために、後退する。テープ１０４が切断された後、可動ブレード５８０は、テープクランプ５８４と一緒に後退し、安全ガード５９０は、固定ブレード取り付け台５９２の側面と接触するように延伸する。このようにして、テープカッター５１６は、テープ１０４を所望の長さにきれいに切断することができる。

図２２Ａは、昇降機構５１８の部分的透明正面斜視図である。図２２Ｂは、昇降機構５１８の平面図である。昇降機構５１８は、プラットフォーム６００、シャフト６０４、第１の連結部６０６、第２の連結部６０８、アクチュエータ６１０、駆動プーリ６１２、タイミングプーリ６１４、及び駆動ベルト６１６を含む。昇降機構５１８は、テープ経路アセンブリ１１８の上面の下に位置付けられる。プラットフォーム６００は、シャフト６０４を用いて上昇及び下げられる。シャフト６０４は、第１の連結部６０６及び第２の連結部６０８を用いてプラットフォーム６００に接続する。

昇降機構５１８は、アクチュエータ６１０を用いて駆動される。アクチュエータ６１０は、例えば、電気モータ、空気圧モータ、または油圧モータ等のモータでもよい。アクチュエータ６１０は、駆動プーリ６１２に接続され、駆動プーリ６１２を回転させることができる。タイミングプーリ６１４は、シャフト６０４上に位置付けられる。駆動ベルト６１６は、駆動プーリ６１２とタイミングプーリ６１４との間に延在し、これらに巻き付く。アクチュエータ６１０が駆動プーリ６１２を回転させるに従い、駆動ベルト６１６が駆動プーリ６１２と一緒に動き、タイミングプーリ６１４を回転させる。タイミングプーリ６１４が回転されるに従い、タイミングプーリ６１４がシャフト６０４を回転させ、第１の連結部６０６及び第２の連結部６０８を動かし、次いでこれが、プラットフォーム６００を動かす。このようにして、アクチュエータ６１０は、プラットフォーム６００を上下に動かすことができる。プラットフォーム６００は、上下に作動されて、テープ経路アセンブリ１１８の部品を上下に動かし得る。

図２３Ａは、後退位置にあるテープ経路アセンブリ１１８上の、昇降機構５１８の正面平面図である。図２３Ｂは、延伸位置にあるテープ経路アセンブリ１１８上の昇降機構５１８の正面平面図である。テープ経路アセンブリ１１８は、第２の位置１３２、第３の位置１３４、第４の位置１３６、及び昇降機構５１８を含む。昇降機構５１８は、プラットフォーム６００、シャフト６０４、（図２２Ａ〜２２Ｂに示される）第１の連結部６０６、（図２２Ａ〜２２Ｂに示される）第２の連結部６０８、アクチュエータ６１０、駆動プーリ６１２、タイミングプーリ６１４、及び駆動ベルト６１６を含む。テープ高さＴは、図２３Ａ〜２３Ｂにも示される。

昇降機構５１８は、テープ経路アセンブリ１１８のテープ高さＴの下に配置される。プラットフォーム６００は、第２の位置１３２、第３の位置１３４、及び第４の位置１３６の下に位置付けられる。プラットフォーム６００は、第３の位置１３４に取り付けられる。テープ１０４（図２３Ａ〜２３Ｂに示さず）が第２の位置１３２または第４の位置１３６まで前進されたとき、昇降機構５１８が上方に駆動されて、第２の位置１３２及び第４の位置１３６をテープ高さＴまで上昇させることができる。プラットフォーム６００は、第１の連結部６０６と第２の連結部６０８との間を延在するシャフト６０４を用いて、上昇及び下げられる。代替実施形態において、プラットフォーム６００は、第２の位置１３２及び第４の位置１３６の下の部分が別個に上昇及び下げられることを可能にするように、分割され得る。

昇降機構５１８は、アクチュエータ６１０によって駆動される。アクチュエータ６１０は、駆動プーリ６１２を回転させ、次にこれが、ベルト６１６を用いてシャフト６０４上のタイミングプーリ６１４を回転させる。このようにして、（図２３Ｂに見られるように）プラットフォーム６００が、第２の位置１３２及び第４の位置１３６がテープ高さＴになるように、上方に駆動され得る。これは、テープ１０４が第２の位置１３２及び第４の位置１３６で処理されるとき、テープ１０４を支持する。

図２４は、テープ経路アセンブリ１１８上の熱ユニット６２０及び６２２の正面斜視図である。テープ経路アセンブリ１１８は、第２の位置１３２、第３の位置１３４、熱ユニット６２０、及び熱ユニット６２２を含む。熱ユニット６２０は、熱電モジュール（ＴＥＭ）６２４を含む。熱ユニット６２２は、ＴＥＭ６２６を含む。

熱ユニット６２０及び６２２は、テープ経路アセンブリ１１８内に位置付けられる。熱ユニット６２０は、第２の位置１３２に位置付けられ、熱ユニット６２２は、第３の位置１３４に位置付けられる。図２４に示される実施形態において、熱ユニット６２０は、２つのＴＥＭ６２４を含み、熱ユニット６２２は、２つのＴＥＭ６２６を含む。代替実施形態において、熱ユニット６２０及び６２２は、任意の数のＴＥＭ６２４もしくは６２６、または第２の位置１３２及び第３の位置１３４を加熱もしくは冷却し得る任意の他の機構を含んでもよい。加熱または冷却が必要なとき、電気は加熱のためにはＴＥＭ６２４及び６２６を通って一方向に流れ、冷却のためには他方向に流れる。これは、熱ユニット６２０及び６２２が第２の位置１３２及び第３の位置１３４で、テープ１０４内の生体試料と試薬との混合物の冷却または加熱のいずれかを行うことを可能にする。

図２５は、テープ経路アセンブリ１１８上の流体経路６３０及び６４０の下面図である。テープ経路アセンブリ１１８は、第２の位置１３２、第３の位置１３４、第４の位置１３６、熱ユニット６２０、熱ユニット６２２、流体経路６３０、入口６３２、出口６３４、流体経路６４０、入口６４２、及び出口６４４を含む。

流体経路６３０及び６４０は、テープ経路アセンブリ１１８内に位置付けられる。流体経路６３０は、第２の位置１３２に位置付けられ、流体経路６４０は、第３の位置１３４に位置付けられる。流体経路６３０は、第１の端の入口６３２、及び第２の端の出口６３４に接続される。流体経路６４０は、第１の端の入口６４２、及び第２の端の出口６４４に接続される。流体経路６３０及び６４０は、第２の位置１３２及び第３の位置１３４の下を前後に湾曲するくぼみである。貯蔵部（図２６に示さず）からの流体は、流体経路６３０及び６４０内へ、それぞれ入口６３２及び６４２を通って送達され得る。次いで、この流体は、それぞれ第２の位置１３２及び第３の位置１３４の流体経路６３０及び６４０の上方に位置付けられた構成要素と熱を交換するために、流体経路６３０及び６４０を通って流れ得る。次いで、流体経路６３０及び６４０内の流体は、それぞれ出口６３４及び６４４を通って流出し得る。このようにして第２の位置１３２及び第３の位置１３４の下に流体を送ることは、第２の位置１３２及び第３の位置１３４の上面上の空間が調節された温度を必要とする構成要素を保持することを可能にする。

図２６Ａは、後退可能な押さえ５２０の部分的透明側面図である。図２６Ｂは、後退可能な押さえ５２０が後退位置にある、テープ経路アセンブリ１１８上の後退可能な押さえ５２０の背面斜視図である。図２６Ｃは、後退可能な押さえ５２０が延伸位置にある、テープ経路アセンブリ１１８上の後退可能な押さえ５２０の背面斜視図である。テープ経路アセンブリ１１８は、第２の位置１３２、第３の位置１３４、第４の位置１３６、及び後退可能な押さえ５２０を含む。後退可能な押さえ５２０は、ローラ６５０、アーム６５２、トラックローラ６５４、トラック６５６、空気シリンダ６５８、入口６６０、入口６６２、及びバー６６４を含む。

後退可能な押さえ５２０は、第３の位置１３４上に位置付けられ、延伸位置と後退位置との間で動かされ得る。後退可能な押さえ５２０は、アーム６５２の第１の端に取り付けられたローラ６５０を含む。後退可能な押さえ５２０が延伸位置にあるとき、アーム６５２は、ローラ６５０がテープ１０４を第２の位置１３２で押下することができるように、外側かつ下方に延伸され得る。アーム６５２の第２の端は、トラックローラ６５４に取り付けられる。トラックローラ６５４は、アーム６５２及びローラ６５０を延伸位置と後退位置との間で動かすために、トラック６５６内に位置付けられ、トラック６５６に沿って転がる。

後退可能な押さえ５２０は、空気シリンダ６５８をさらに含む。入口６６０及び入口６６２は、空気シリンダ６５８に取り付けられる。空気は、入口６６０及び入口６６２を通って空気シリンダ６５８内へ流れることができる。バー６６４の第１の端は、空気シリンダ６５８内に位置付けられる。バー６６４は、空気シリンダ６５８内及び空気シリンダ６５８の外に摺動し、後退位置と延伸位置との間で空気シリンダ６５８を動かす。バー６６４の第２の端は、アーム６５２に取り付けられる。

後退位置から延伸位置へ後退可能な押さえ５２０を動かすために、空気は、入口６６０を通って空気シリンダ６５８内へ流れることができる。入口６６０からの空気が空気シリンダ６５８内へ流れるに従い、空気は、バー６６４に空気シリンダ６５８の外に延伸させる。これは、アーム６５２が延伸位置へと動くことができるように、トラックローラ６５４にトラック６５６に沿って摺動させる。トラック６５６は、トラック６５６の第２の端の高度よりも低い高度に位置付けられた第１の端を有する。トラックローラ６５４がトラック６５６の第１の端から第２の端に動くに従い、アーム６５２の第２の端が、上方に駆動される。次いでこれは、アーム６５２の第１の端が、下方に駆動されることを引き起こす。この運動は、テープ１０４及び／またはテープ経路アセンブリ１１８の第２の位置１３２に、アーム６５２の第１の端上のローラ６５０を押し下げ得る。

延伸位置から後退位置へ後退可能な押さえ５２０を動かすために、空気は、入口６６２を通って空気シリンダ６５８内へ流れることができる。入口６６２からの空気が空気シリンダ６５８内へ流れるに従い、空気は、バー６６４が空気シリンダ６５８内へ再び後退することを引き起こす。これは、アーム６５２が後退位置へと動くことができるように、トラックローラ６５４にトラック６５６に沿って摺動させる。この運動は、アーム６５２の第１の端上のローラ６５０が、テープ１０４及び／またはテープ経路アセンブリ１１８の第２の位置１３２から上方へ動くことを引き起こす。

先端、位置付け孔、またはテープ１０４の他の識別印（示さず）がテープ経路アセンブリ１１８に沿って位置付けられたセンサによって検出されたとき、後退可能な押さえ５２０は、ローラ６５０を延伸させて、テープ１０４の先端または中央部分を押さえることができる。テープ１０４は、後退可能な押さえ５２０のローラ６５０が延伸されたとき、処理され得る。テープ１０４が処理された後、後退可能な押さえ５２０は後退し、テープ１０４がさらに処理されるか、または第３の位置１３４に前進することを可能にし得る。例えば、ローラ６５０は、テープ１０４内へ分注されている間、第２の位置１３２の押さえテープ１０４まで延伸され得る。テープ１０４内へと分注された後、ローラ６５０が後退され得、封止動作が行われ得る。このようにして、分注及び封止等の複数の動作が同じ位置のテープ１０４の同じ部分上で行われ得、器具１００の全体的な大きさを縮小させる。

図２７は、巻き戻しアセンブリ１０８の斜視図である。巻き戻しアセンブリ１０８は、カートアセンブリ１０１に取り付けられ、テープ経路アセンブリ１１８を出る処理済みテープを集めるために、テープ経路アセンブリ１１８と一直線になっていてもよい（図１Ｂ〜１Ｃを参照されたい）。巻き戻しアセンブリ１０８は、取り付けブラケット６７０、モータ６７２、シャフト６７４、スプール６７６、リテーナクリップ６７８、及びスプールリテーナ６８０を含む。

取り付けブラケット６７０は、巻き戻しアセンブリ１０８をカートアセンブリ１０１に取り付ける（図１Ｂ〜１Ｃを参照されたい）。モータ６７２は、シャフト６７４に取り付けられる。シャフト６７４は、スプール６７６と機械的に係合する。スプール６７６は、スプールリテーナ６８０を用いてシャフト６７４上に固定される。モータ６７２の回転は、テープ経路アセンブリ１１８を通るテープ１０４の運動と同期される。テープ１０４がテープ経路アセンブリ１１８を出始めたら、テープ１０４は、テープまたは別の取り付け手段を使用して、スプール６７６に取り付けられる。モータ６７２の回転は、スプール６７６が回転することを引き起こし、スプール６７６上にテープ１０４を集めさせる。テープ１０４の全てのアレイの処理が完了した後、テープ１０４は、リテーナクリップ６７８を用いてスプール６７６に固定される。スプール６７６は、スプールリテーナ６８０を取り外し、シャフト６７４からスプール６７６を摺動することにより、巻き戻しアセンブリ１０８から取り外され得る。

分注アセンブリ
図２８は、分注アセンブリ１１４を有する器具１００の等角図である。分注アセンブリ１１４は、ガントリｘ軸トラック７０２、ガントリｙ軸トラック７０４、分注筐体７０６、及び分注ヘッド７０８を含む。ガントリｘ軸トラック７０２は、アクチュエータ７１０、駆動ベルト７１２、及びケーブルキャリア７１４を含む。ガントリｙ軸トラック７０４は、アクチュエータ７１６、駆動ベルト７１８、及びケーブルキャリア７２０を含む。アクチュエータ７１０は、駆動ベルト７１２に接続され、アクチュエータ７１６は、駆動ベルト７１８に接続される。

ガントリｘ軸トラック７０２及びガントリｙ軸トラック７０４は、分注筐体７０６及び分注ヘッド７０８が器具１００内でｘ方向及びｙ方向に動くことを可能にする。ガントリｙ軸トラック７０４は、ケーブルキャリア７１４に接続される。分注筐体７０６は、ガントリｙ軸トラック７０４上に位置し、分注ヘッド７０８及びケーブルキャリア７２０に接続される。ケーブルキャリア７１４及びケーブルキャリア７２０は、分注筐体７０６及び分注ヘッド７０８へ向かう配線及び管類を誘導する。分注ヘッド７０８は、ガントリｙ軸トラック７０４の下に位置する。分注筐体７０６及び分注ヘッド７０８は、ガントリｙ軸トラック７０４に沿って同時に動き得る。

ガントリｘ軸トラック７０２に沿ってｘ方向に分注筐体７０６及び分注ヘッド７０８と一緒にガントリｙ軸トラック７０４を動かすために、アクチュエータ７１０は、駆動ベルト７１２を駆動する。駆動ベルト７１２は、ガントリｘ軸トラック７０２に沿ってガントリｙ軸トラック７０４を動かす。ケーブルキャリア７１４は、動かない静止端と、ガントリｙ軸トラック７０４と連動して動く、ガントリｙ軸トラック７０４に取り付けられた端と、を含む。ケーブルキャリア７１４は、ガントリｙ軸トラック７０４がガントリｘ軸トラック７０２に沿って動くとき、分注アセンブリ１１４のために必要な全ての配線及び管類を、適切に整列した状態にしておく。示される実施形態において、アクチュエータ７１０は、サーボモータであり、サーボモータのシャフト回転位置は、産業用途ＰＣ及び電子アセンブリ１２４内の関連したインタフェースカードを含む、器具１００の制御システムによって制御される。

ガントリｙ軸トラック７０４に沿ってｙ方向に分注筐体７０６及び分注ヘッド７０８を動かすために、アクチュエータ７１６は、駆動ベルト７１８を駆動する。駆動ベルト７１８は、ガントリｙ軸トラック７０４に沿って分注筐体７０６及び分注ヘッド７０８を動かす。ケーブルキャリア７２０は、動かない静止端と、分注筐体７０６と連動して動く、分注筐体７０６に取り付けられた端と、を含む。ケーブルキャリア７２０は、分注筐体７０６及び分注ヘッド７０８がガントリｙ軸トラック７０４に沿ってｙ方向に動くとき、分注アセンブリ１１４のために必要な全てのケーブル及び管を、適切に整列にした状態にしておく。示される実施形態において、アクチュエータ７１０は、サーボモータであり、サーボモータのシャフト回転位置は、産業用途ＰＣ及び電子アセンブリ１２４内の関連したインタフェースカードを含む、器具１００の制御システムによって制御される。

分注アセンブリ１１４は、試料プレートまたは試薬プレートから試料または試薬を吸引し、テープ経路アセンブリ１１８の第２の位置１３２に位置付けられたテープ１０４のウェル内へ試料または試薬を分注する。分注アセンブリ１１４は、分注筐体７０６及び分注ヘッド７０８を試料プレートまたは試薬プレートの上方に位置付けるために、ガントリｘ軸トラック７０２及びガントリｙ軸トラック７０４に沿ってｘ方向及びｙ方向に、分注筐体７０６及び分注ヘッド７０８を動かす。次いで、分注アセンブリ１１４は、試料プレートまたは試薬プレートから試料または試薬を吸引するために、ｚ方向に分注ヘッド７０８を延伸させる。分注アセンブリ１１４は、続いてｚ方向に分注ヘッド７０８を後退させ、分注筐体７０６及び分注ヘッド７０８をテープ１０４の上方に位置付けるために、再度、ｘ方向及びｙ方向に分注筐体７０６及び分注ヘッド７０８を動かす。次いで、分注アセンブリ１１４は、テープ１０４のセル内へ試料または試薬を分注するために、ｚ方向に分注ヘッド７０８を延伸させる。吸引または分注している間、必要に応じて、分注アセンブリ１１４は、分注ヘッド７０８を再位置付けするために、ｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向に分注ヘッド７０８を動かしてもよい。

図２９は、図２８に見られる分注アセンブリ１１４の概略図である。分注アセンブリ１１４は、ガントリｘ軸トラック７０２、ガントリｙ軸トラック７０４、分注筐体７０６、及び分注ヘッド７０８を含む。ガントリｘ軸トラック７０２は、アクチュエータ７１０、駆動ベルト７１２、及びケーブルキャリア７１４を含む。ガントリｙ軸トラック７０４は、アクチュエータ７１６、駆動ベルト７１８、及びケーブルキャリア７２０を含む。分注筐体７０６は、蓄圧器７２２、定量ポンプ７２４、多岐管７２６、システム流体供給及び廃棄物部７２８、ならびに電子装置７３０を含む。分注ヘッド７０８は、接触分注ユニット７３２及び非接触分注ユニット７３４を含む。

分注アセンブリ１１４は、分注ヘッド７０８を用いて接触分注及び非接触分注の両方を提供することにより、複数の分注技術を組み合わせて単一のヘッドにする。ガントリｘ軸トラック７０２及びガントリｙ軸トラック７０４は、分注ヘッド７０８に共有ｘ軸及びｙ軸を提供し、これは、費用を低減し、器具１００内の空間を節約する。

図３０は、図２８に見られる分注アセンブリ１１４のガントリｙ軸トラック７０４、分注筐体７０６、及び分注ヘッド７０８の斜視図である。ガントリｙ軸トラック７０４は、アクチュエータ７１６、駆動ベルト７１８、及びケーブルキャリア７２０を含む。分注筐体７０６は、チャネル７３６を有する多岐管７２６を含む。分注ヘッド７０８は、ピペット先端部７３８を有する接触分注ユニット７３２と、ジェット先端部７４０及び弁７４２を有する非接触分注ユニット７３４と、を含む。管７４４は、非接触分注ユニット７３４を分注筐体７０６に接続する。管７４４は、ジェット先端部７４０及び多岐管７２６のチャネル７３６に取り付けられる。

図２８〜３０に示されるように、接触分注ユニット７３２は、テープ１０４（示さず）内へ液体を分注する。代替実施形態において、接触分注ユニット７３２は、マイクロタイタープレート等の複数のウェルを有するプレート内へ、液体を分注することができる。代替実施形態において、接触分注ユニット７３２は、平坦な表面上へ分注することができる。接触分注ユニット７３２は、平行チャネルピペッタでもよい。接触分注ユニット７３２は、ピペット先端部７３８を用いて液体を吸引及び分注する。液体は、生体試料でもよい。代替実施形態において、液体は、試薬でもよい。接触分注ユニット７３２は、単一のピペット先端部７３８を含んでもよい。代替実施形態において、接触分注ユニット７３２は、９６個のピペット先端部７３８または３８４個のピペット先端部７３８を含む任意の数のピペット先端部７３８を含んでもよい。接触分注ユニット７３２は、液体が依然として先端部７４０の中にある間、液体を分注する。先端部７４０は、液体が分注されるウェルと接触する。

非接触分注ユニット７３４は、テープ１０４内へ液体を分注する。代替実施形態において、非接触分注ユニット７３４は、マイクロタイタープレート等の複数のウェルを有するプレート内へ、液体を分注することができる。代替実施形態において、非接触分注ユニット７３４は、平坦な表面上へ分注することができる。非接触分注ユニット７３４は、独立したチャネル非接触ジェット分注装置でもよい。非接触分注ユニット７３２は、ジェット先端部７４０を用いて液体を吸引及び分注する。液体は、試薬でもよい。代替実施形態において、液体は、生体試料でもよい。非接触分注ユニット７３２は、単一のジェット先端部７４０を含んでもよい。代替実施形態において、非接触分注ユニット７３２は、２個、４個、８個、または１６個のジェット先端部７４０を含む任意の数のジェット先端部７４０を含んでもよい。非接触分注ユニット７３２が液体を分注するとき、液体は、ジェット先端部７４０から離れ、液体のみが液体が分注されるウェルと接触する。

液体をジェット先端部７４０から離すために、分注筐体７０６の定量ポンプ７２４は、分注流体粘度及び所望の分注量に基づいて、所望の圧力に蓄圧器７２２、管７４４、及びジェット先端部７４０を加圧する。蓄圧器７２２は、定量ポンプ７２４によって引き起こされた圧力を蓄えるために使用される。蓄圧器７２２は、分注のための一定圧力を提供する。液体を分注するために、電子装置７３０は、弁７４２を作動させて弁７４２を開放し、管７４４内の圧力が、液体がジェット先端部７４０から射出することを可能にする。示される実施形態において、弁７４２は、電磁弁である。弁７４２は、ジェット先端部７４０から液体を１つずつ分注するために、１つずつ開放されてもよい。代替実施形態において、弁７４２は、ジェット先端部７４０から液体を同時に分注するために、同時に開放されてもよい。図２８を参照して上に述べられるように、分注筐体７０６及び分注ヘッド７０８は接続され、ガントリｙ軸トラック７０４に沿って同時に動く。これは、分注の間に管７４４が屈曲及び伸長することを防ぎ、それにより管７４４内の圧力変動を最小化する。管７４４内の圧力変動の低減は、特に８００ナノリットル等の低分注量での非接触分注ユニット７３４の分注精度を向上させる。

図３１Ａは、延伸位置にある接触分注ユニット７３２を有する分注ヘッド７０８と、後退位置にあるジェット先端部７４０を有する非接触分注ユニット７３４の等角図である。図３１Ｂは、後退位置にある接触分注ユニット７３２、及び延伸位置にある非接触分注ユニット７３４を有する分注ヘッド７０８の等角図である。非接触分注ユニット７３４は、ジェット先端部７４０及び弁７４２を含む。接触分注ユニット７３２及び非接触分注ユニット７３４に加えて、分注ヘッド７０８は、レール７４８を有する第１のｚ軸トラック７４６、ばね７５０、及びアクチュエータ７５２を含む。分注ヘッド７０８は、レール７５６を有する第２のｚ軸トラック７５４、（図３１Ｃに示される）ばね７５８、及びアクチュエータ７６０も含む。アクチュエータ７５２は、レール７４８に沿ってｚ方向に接触分注ユニット７３２を動かす。アクチュエータ７６０は、レール７５６に沿ってｚ方向に非接触分注ユニット７３４を動かす。

図３１Ｃは、図３１Ａ〜３１Ｂに見られる、分注ヘッド７０８の第１のｚ軸トラック７４６及び第２のｚ軸トラック７５４の部分的透明斜視図である。ジェット先端部７４０を有する非接触分注ユニット７３４は、第２のｚ軸トラック７５４に取り付けられる。第１のｚ軸トラック７４６は、レール７４８、ばね７５０、アクチュエータ７５２、取り付けプレート７６２、微細ピッチ調節機構７６４、旋回軸ボルト７６６、及び識別機構７６８を含む。第２のｚ軸トラック７５４は、レール７５６、ばね７５８、及びアクチュエータ７６０を含む。

示される実施形態において、図３０、３１Ａ、３１Ｂ、及び３１Ｃに示されるように、第１のｚ軸トラック７４６は、ガントリｙ軸トラック７０４に取り付けられる。接触分注ユニット７３２は、第１のｚ軸トラック７４６に取り付けられ、これに沿って動き、非接触分注ユニット７３４は、第２のｚ軸トラック７５４に取り付けられ、これに沿って動く。示される実施形態において、第２のｚ軸トラック７５４は、接触分注ユニット７３２が第１のｚ軸トラック７４６に沿ってｚ方向に動くとき、第２のｚ軸トラック７５４及び非接触分注ユニット７３４がｚ方向に動くように接触分注ユニット７３２に取り付けられる。代替実施形態において、第２のｚ軸トラック７５４は、非接触分注ユニット７３４が接触分注ユニット７３２のｚ軸運動から独立して、第２のｚ軸トラック７５４沿ってｚ方向にのみ動くように、ガントリｙ軸トラック７０４に取り付けられ得る。別の代替実施形態において、第２のｚ軸トラック７５４がガントリｙ軸トラック７０４に取り付けられている場合、第１のｚ軸トラック７４６は、非接触分注ユニット７３４が第２のｚ軸トラック７５４に沿ってｚ方向に動くとき、第１のｚ軸トラック７４６及び接触分注ユニット７３２がｚ方向に動くように、非接触分注ユニット７３４に取り付けられ得る。代替実施形態において、対応するジェット先端部７４０に取り付けられた個々の弁７４２は、個々の弁７４２及び対応するジェット先端部７４０がｚ方向に独立して動くことを可能にするために、独立したｚ軸トラックに装着され得る。

接触分注ユニット７３２は、第１のｚ軸トラック７４６の取り付けプレート７６２に付着する。接触分注ユニット７３２を取り付ける前に、微細ピッチ調節機構７６４は、取り付けプレート７６２の角度を調節するために、旋回軸ボルト７６６を中心にして取り付けプレート７６２を回転させる。これは、ピペット先端部７３８が吸引及び分注のためのテープ１０４のマトリックス状のウェル、試料プレート、または試薬プレートと整列し、同じ高さになるように、接触分注ユニット７３２が、取り付けプレート７６２に取り付けられることを確実にする。

接触分注ユニット７３２が延伸位置にあるとき、ばね７５０は、圧縮されている。万一アクチュエータ７５２への電源喪失の場合に、ばね７５０は、接触分注ユニット７３２のｚ方向位置を維持するか、または第１のｚ軸トラック７４６に沿って接触分注ユニット７３２を後退させる。これは、ピペット先端部７３８への損傷を防ぎ、使用者が器具１００内で分注ヘッド７０８と接触する場合、安全機構の役目をする。代替実施形態において、ガスショック、別の種類のばね、または歯車列を介した摩擦制限が使用され得る。第２のｚ軸トラック７５４は、アクチュエータ７６０の電源喪失の場合に、非接触分注ユニット７３４の位置をｚ方向に維持するか、または非接触分注ユニット７３４を後退させるために、ばね７５０と同じ様式で機能するばね７５８を含む。これは、ジェット先端部７４０への損傷を防ぎ、操作者が器具１００内で分注ヘッド７０８と接触する場合、安全機構の役目をする。

吸引及び分注するために、接触分注ユニット７３２は、第１のｚ軸トラック７４６に沿って延伸位置へ動く（図３１Ａ）。非接触分注ユニット７３４は、第２のｚ軸トラック７５４に沿った後退位置にとどまる。吸引及び分注するための、非接触分注ユニット７３４は、ジェット先端部７４０が接触分注ユニット７３２を超えて延伸するように、第２のｚ軸トラック７５４に沿って延伸位置へと動く（図３１Ｂ）。接触分注ユニット７３２は、非接触分注ユニット７３４が吸引及び分注するとき、延伸位置または後退位置にあり得る。吸引もしくは分注の間、または吸引もしくは分注の前に、識別機構７６８は、テープ１０４、試料プレート、または試薬プレートの内容物及び構成を識別するために、テープ１０４、試料プレート、または試薬プレートから、バーコード等の識別子を読んでもよい。一実施形態において、識別機構７６８は、カメラでもよい。代替実施形態において、識別機構７６８は、テープ１０４、試料プレート、または試薬プレートの構成及び内容物を識別するために、テープ１０４、試料プレート、もしくは試薬プレート上またはこれら内の無線周波数識別タグと組み合わせて使用される、無線周波数識別読み取り装置でもよい。

図３２Ａは、図２８〜３０に見られる分注アセンブリ１１４の分注筐体７０６の透明等角図である。図３２Ｂは、分注筐体７０６の斜視図である。図３２Ａ〜３２Ｂは、分注筐体７０６に囲まれた構成要素を示すために、透明である。分注筐体７０６は、蓄圧器７２２、定量ポンプ７２４、チャネル７３６を有する多岐管７２６、システム流体供給及び廃棄物部７２８、電子装置７３０、蓄圧器弁７７０、及び圧力センサ７７２を含む。システム流体供給及び廃棄物部７２８は、供給口７７４、廃棄物口７７６、及びシステム流体弁７７８を含む。供給口７７４は、システム流体供給に接続され、廃棄物口７７６は、廃棄物容器に接続される。

図３３は、図３１Ａ〜３１Ｃ及び３２Ａ〜３２Ｂに見られる、分注筐体７０６及び分注ヘッド７０８の非接触分注構成要素の概要図である。分注筐体７０６は、蓄圧器７２２、定量ポンプ７２４、チャネル７３６を有する多岐管７２６、システム流体供給及び廃棄物部７２８、蓄圧器弁７７０、圧力センサ７７２、逆止め弁７８０、ならびにフィルタ７８２を含む。システム流体供給及び廃棄物部７２８は、供給口７７４、廃棄物口７７６、システム流体弁７７８、及び逆止め弁７８４を含む。非接触分注ユニット７３４は、ジェット先端部７４０及び弁７４２を含む。管７４４は、非接触分注ユニット７３４を分注筐体７０６に接続する。管７４４は、ジェット先端部７４０及び多岐管７２６のチャネル７３６に取り付けられる。

図３２Ａ〜３２Ｂ及び図３３に示されるように、分注筐体７０６は、管７４４を用いてジェット先端部７４０に接続される。管７４４は、チャネル７３６を通って多岐管７２６に接続され、管７４４の各々は、ジェット先端部７４０の各々に接続される。圧力センサ７７２は、管７４４内の圧力と同じである多岐管７２６内の圧力を測定する。弁７４２は、ジェット先端部７４０を開放及び閉鎖する。電子装置７３０は、分注筐体７０６及び分注ヘッド７０８の全ての構成要素を制御するための電力を提供し、これらの制御の支援をする。示される実施形態において、電子装置７３０は、プリント回路基板である。

定量ポンプ７２４は、非接触分注システム３６及び分注筐体７０６を洗浄及び加圧するのに必要なシステム流体流を供給する。定量ポンプ７２４は、蓄圧器弁７７０及びシステム流体弁７７８に接続される。供給口７７４は、システム流体供給に接続され、廃棄物口７７６は、廃棄物容器に接続される。水等のシステム流体は、供給口７７４を通って分注筐体７０６に入り、システム廃棄物流体は、廃棄物口７７６を通って出る。システム流体弁７７８は、分注筐体７０６内へ及び定量ポンプ７２４を通るシステム流体、及び分注筐体７０６から及び定量ポンプ７２４を通る廃棄物流を制御する。蓄圧器７２２は、蓄圧器弁７７０に接続される。蓄圧器弁７７０は、蓄圧器７２２への、及び蓄圧器７２２から出るシステム流体流を制御する。圧力センサ７７２は、蓄圧器７２２内で所望の圧力が達成されたかどうかを判定するために、蓄圧器７２２内の圧力を測定する。逆止め弁７８０は、蓄圧器７２２内の圧力が大気圧未満に下降した場合、蓄圧器７２２内への周囲空気を許容する。フィルタ７８２は、あらゆる望ましくない微粒子が蓄圧器７２２に入るのを防ぐ。電子装置７３０は、アクチュエータを除く分注筐体７０６及び分注ヘッド７０８の全ての構成要素に電力を供給し、これらを制御する。示される実施形態において、電子装置７３０は、プリント回路基板である。

非接触分注ユニット７３４と連動して分注筐体７０６の動作を開始するために、非接触分注ユニット７３４は、洗浄位置へと動かされる。蓄圧器弁７７０は閉鎖され、弁７４２及びシステム流体弁７７８は開放される。次いで、定量ポンプ７２４は、ジェット先端部７４０内のあらゆる空気または廃棄物をパージするために、供給口７７４を通って、逆止め弁７８４を通って、多岐管７２６内へ、チャネル７３６を通って、管７４４内へ、及びジェット先端部７４０を通ってシステム流体を入れるために、前方に運転される。ジェット先端部７４０及び管７４４は、今ではシステム流体で充填され、弁７４２は閉鎖される。

次いで、非接触分注ユニット７３４は、試薬プレート上方の吸引位置へと動かされる。弁７４２は、１つずつ開放及び閉鎖され、定量ポンプ７２４は、ジェット先端部７４０の各々内へエアギャップを吸引するために、後方に運転される。この実施形態において、エアギャップは、おおよそ２０，０００ナノリットルである。ジェット先端部７４０は、試薬プレートのウェル内へと下げられ、弁７４２は、１つずつ開放及び閉鎖され、定量ポンプ７２４は、ジェット先端部７４０内へ試薬を吸引するために後方に運転される。この実施形態において、ジェット先端部７４０は、ジェット先端部７４０の各々内へ８０，０００〜７００，０００ナノリットルの試薬を吸引する。代替実施形態において、ジェット先端部７４０は、管７４４の大きさに基づいて他の量の試薬を吸引することができる。エアギャップは、システム流体及び試薬が混合することを防ぐ。試薬がジェット先端部７４０のうちの１つ以上内へ吸引されたら、蓄圧器弁７７０が開放され、定量ポンプ７２４が前方に運転され、システム流体が、蓄圧器７２２の底部を通って蓄圧器７２２内へと送られる。これは、蓄圧器７２２内のシステム流体上の空気を圧縮し、管７４４内のシステム流体、システム流体と試薬との間のエアギャップ、及び管７４４内の試薬を加圧することにより、圧力を発生させる。定量ポンプ７２４は、所望の圧力が達成されるまで運転され、この圧力は、分注のために必要な試薬の粘度及び量に対応する。圧力センサ７７２は、所望の圧力が達成されたときを判定するために、蓄圧器７２２及び多岐管７２６の構成要素内の圧力を測定する。

次いで、非接触分注ユニット７３４は、テープ１０４上方またはプレート上方の分注位置へと動かされる。弁７４２の各々は、所望のウェル上方で電子装置７３０によって始動される。弁７４２の各々が始動されたら、管７４４及びジェット先端部７４０内の圧力は、試薬にジェット先端部７４０の各々からテープ１０４のウェル内へと射出させる。非接触分注ユニット７３４は、テープ１０４のマトリックス状のウェルに沿ってｘ方向及びｙ方向に動かされ、弁７４２が、テープ１０４のウェルの各々内へ試薬を分注するために、反復して始動される。ジェット先端部７４０は、分注の間、テープ１０４の至る所に、ｘ方向及びｙ方向に動く。示される実施形態において、ジェット先端部７４０は、連続して動き、テープ１０４の各ウェル上で止まる必要なく分注する。非接触分注ユニット７３４は、１００〜３，０００ナノリットルの試薬を分注することができる。弁７４２は、ジェット先端部７４０の各々から１つずつ試薬を分注するために、１つずつ始動され得る。代替実施形態において、弁７４２は、複数のウェル内へ１度に試薬を分注するために、同時に始動され得る。試薬がテープ１０４のウェル内へと分注されたら、非接触分注ユニット７３４は、洗浄位置へと再び動かされ得、このプレセルが、反復され得る。

図２８〜３３に示されるように、分注ヘッド７０８は、様々な順序で接触分注ユニット７３２及び非接触分注ユニット７３４を用いて試薬及び／または生体試料を吸引及び分注するために、ガントリｘ軸トラック７０２及びガントリｙ軸トラック７０４に沿って動くことができる。一実施形態において、分注ヘッド７０８は、ガントリｘ軸トラック７０２及びガントリｙ軸トラック７０４に沿って、接触分注ユニット７３２がピペット先端部７３８のうちの少なくとも１つ内へ第１の液体を吸引する第１の吸引位置へと動く。続いて、分注ヘッド７０８は、非接触分注ユニット７３４がジェット先端部７４０のうちの少なくとも１つ内へ第２の液体を吸引する第２の吸引位置へと動く。次いで、分注ヘッド７０８は、接触分注ユニット７３２がピペット先端部７３８のうちの少なくとも１つを用いて第１の液体を分注する第１の分注位置へと動く。最後に、分注ヘッド７０８は、非接触分注ユニット７３４がジェット先端部７４０のうちの少なくとも１つを用いて第２の液体を分注する第２の分注位置へと動く。この吸引及び分注順序は、この順序の間に第１の液体及び第２の液体が蒸発することを最小化する。同様に第１の液体及び第２の液体の蒸発を最小化する代替実施形態において、この順序は、非接触分注ユニット７３４が吸引し、接触分注ユニット７３２が吸引し、非接触分注ユニット７３４が分注し、接触分注ユニット７３２が分注するようなものでもよい。

別の代替実施形態において、非接触分注ユニット７３４が吸引し、接触分注ユニット７３２が吸引し、接触分注ユニット７３２が分注し、非接触分注ユニット７３４が分注する。この順序は、液体が分注される前に、液体が接触分注ユニット７３２のピペット先端部７３８内にある時間を最小化する。別の代替実施形態において、接触分注ユニット７３２が吸引し、非接触分注ユニット７３４が吸引し、非接触分注ユニット７３４が分注し、接触分注ユニット７３２が分注する。この順序は、液体が分注される前に、液体が非接触分注ユニット７３４のジェット先端部７４０内にある時間を最小化する。

テープ封止アセンブリ
図３４Ａは、テープ封止アセンブリ１２０を有する器具１００の等角図である。テープ封止アセンブリ１２０は、貼り付け装置８００及びロック機構８０２を含む。シールウェブ８０４は、ロック機構８０２を用いて封止アセンブリ１２０に固定される。図３４Ｂは、バッカー８０６上に封止体１０６を有するシールウェブ８０４の斜視図である。テープ封止アセンブリ１２０は、シールウェブ８０４のバッカー８０６から封止体１０６を剥がす。テープ封止アセンブリ１２０の貼り付け装置８００は、生体試料及び試薬がテープ１０４内へ分注された後、封止体１０６を用いてテープ１０４を封止する。封止体１０６は、テープ１０４内の生体試料と試薬との混合物を封じ込め、テープ１０４内の生体試料と試薬との混合物の漏出、蒸発、及び汚染を防ぐ。

図３５は、テープ経路アセンブリ１１８に隣接して位置付けられたテープ封止アセンブリ１２０の斜視図である。テープ経路アセンブリ１１８は、第１の位置１３０、第２の位置１３２、第３の位置１３４、及び第４の位置１３６を含む。テープ封止アセンブリ１２０は、ヘッド８０８を含む。テープ封止アセンブリ１２０は、テープ経路アセンブリ１１８に垂直なｙ方向に、及びテープ経路アセンブリ１１８に平行なｘ方向に動かされ得る。したがって、テープ封止アセンブリ１２０は、テープ経路アセンブリ１１８に隣接して位置付けられ得、ヘッド８０８は、第２の位置１３２に位置付けられる。テープ封止アセンブリ１２０は、生体試料及び試薬が分注された後、第２の位置１３２でテープ１０４を封止する。

図３６Ａは、器具１００内のテープ封止アセンブリ１２０の上面図である。図３６Ｂ及び３６Ｃは、テープ封止アセンブリ１２０の斜視図である。テープ封止アセンブリ１２０は、アクチュエータ８１２及び駆動ベルト８１４を有するｘ軸駆動機構８１０、アクチュエータ８１８及び駆動ベルト８２０を有するｙ軸駆動機構８１６、ｘ軸ステージ８２２、ｘ軸レール８２４、ｙ軸ステージ８２６、ならびにｙ軸レール８２８を含む。ｘ軸駆動機構８１０は、ｘ軸ステージ８２２に接続される。ｙ軸駆動機構８１６は、ｙ軸ステージ８２６に接続される。ｘ軸ステージ８２２は、ｘ軸レール８２４上に取り付けられ、ｙ軸ステージ８２６は、ｙ軸レール８２８上に取り付けられる。ｙ軸レール８２８は、ｘ軸ステージ８２２上に取り付けられる。

ｘ軸駆動機構８１０及びｙ軸駆動機構８１６は、封止体１０６をテープ１０４に適切に貼り付けることができるようにテープ封止アセンブリ１２０をテープ経路アセンブリ１１８と整列させるために、テープ封止アセンブリ１２０をｘ方向及びｙ方向に動かす。テープ封止アセンブリ１２０をｘ方向に動かすために、アクチュエータ８１２は、駆動ベルト８１４を駆動し、ｘ軸ステージ８２２に運動を伝え、ｘ軸レール８２４にわたってｘ軸ステージを動かす。図３６Ａ〜３６Ｃに示される実施形態において、アクチュエータ８１２は、モータである。代替実施形態において、アクチュエータ８１２は、例えば、電気モータ、空気圧モータ、または油圧モータ等の任意の好適な機構を用いて、駆動ベルト８１４を駆動することができる。テープ封止アセンブリ１２０をｙ方向に動かすために、アクチュエータ８１８は、駆動ベルト８２０を駆動し、ｙ軸ステージ８２６に運動を伝え、ｙ軸レール８２８にわたってｙ軸ステージ８２６を動かす。図３６Ａ〜３６Ｃに示される実施形態において、アクチュエータ８１８は、モータである。代替実施形態において、アクチュエータ８１８は、例えば、電気モータ、空気圧モータ、または油圧モータ等の任意の好適な機構を用いて、駆動ベルト８２０を駆動することができる。

図３７Ａは、テープ封止アセンブリ１２０の一部分の等角図である。図３７Ｂは、通紙経路Ｂを有するテープ封止アセンブリ１２０の側面図である。テープ封止アセンブリ１２０は、シールウェブ８０４、ヘッド８０８、ロック機構８０２を有するスプール保持装置８３０、センサ８３４、底縁８３８を有するピールプレート８３６、バッカー巻き取り機構８４０、レバー８６２、及びスリップクラッチ８７４を含む。バッカー巻き取り機構８４０は、送り込みガイド８４２、トップガイド８４４、送り出しガイド８４６、駆動ローラ８４８、摩擦ローラ８４９、張力バー８５６、張力ばね８５７、シャフト８５８、シャフトアクチュエータ８６０、及び固定アイドラ８６４を含む。シールウェブ８０４は、スプール保持装置８３０上に取り付けられ、通紙経路Ｂに沿ってテープ封止アセンブリ１２０を通って通紙される。

テープ封止アセンブリ１２０を通してシールウェブ８０４を通紙する前に、シールウェブ８０４がスプール保持装置８３０上に置かれ、ロック機構８０２がテープ封止アセンブリ１２０内にシールウェブ８０４を固定する。図３７Ａ〜３７Ｂに示される実施形態において、ロック機構８０２は、（図３９Ａ〜３９Ｂにさらに詳細に示される）ノブロック機構である。代替実施形態において、ロック機構８０２は、カムロック及びレバー等の任意の好適な機構を用いて、シールウェブ８０４を固定することができる。シールウェブ８０４がテープ封止アセンブリ１２０を通って手動で通紙される前に、いくつかの封止体１０６が、バッカー８０６のみが手動で通紙されるように、除去され得る。

シールウェブ８０４がスプール保持装置８３０上に固定されたら、レバー８６２が、通紙経路Ｂを解放するために時計回りにおおよそ９０度回転され（さらなる詳細は図３８Ｂ〜３８Ｃを参照されたい）、シールウェブ８０４が、テープ封止アセンブリ１２０を通って通紙経路Ｂに沿って手動で通紙され得る。シールウェブ８０４はまず、ピールプレート８３６を横切り、ピールプレート８３６の底縁８３８の周囲を送られる。シールウェブ８０４は、送り込みガイド８４２を通ってバッカー巻き取り機構８４０に入る。シールウェブ８０４は、送り込みガイド８４２、トップガイド８４４、送り出しガイド８４６を通り過ぎて手動で前進され、バッカー巻き取り機構８４０の後方から出る。シールウェブ８０４は、固定アイドラ８６４を通り過ぎて手動で前進され、シャフト８５８に固定される。次いで、通紙経路Ｂは、レバー８６２を反時計回りに回転させ、レバー８６２をそのもとの位置に戻すことにより閉鎖される（さらなる詳細は、図３８Ａ〜３８Ｂを参照されたい）。通紙経路Ｂが閉鎖されたとき、摩擦ローラ８４９は、駆動ローラ８４８にバッカー８０６をクランプで固定する。張力ばね８５７は、固定力の量を決定する。一実施形態において、シールウェブ８０４は、シャフト８５８に取り付けられた使い捨て式巻き取りコア（示さず）に移され得る。使い捨て式巻き取りコアの使用は、封止体１０６がシールウェブ８０４から除去された後、テープ封止アセンブリ１２０からのバッカー８０６の除去を単純化し、バッカー８０６を使い捨て式巻き取りコア（示さず）の周囲に巻き付かせたままにする。

シールウェブ８０４がテープ封止アセンブリ１２０を通って手動で通紙されたら、シールウェブ８０４は、通紙経路Ｂに沿ってテープ封止アセンブリ１２０を通って自動的に前進され得る。シールウェブ８０４を自動的に前進させるために、アクチュエータ８５０は、駆動ローラ８４８を駆動して、摩擦ローラ８４９と駆動ローラ８４８との間にシールウェブ８０４を前進させる。スプール保持装置８３０のスリップクラッチ８７４は、ピールプレート８３６の底縁８３８上、及びスプール保持装置８３０と、駆動ローラ８４８と、摩擦ローラ８４９との間の通紙経路Ｂに沿ったシールウェブ８０４における張力の所望のレベルを維持する。テープ封止アセンブリ１２０がシールウェブ８０４を自動的に前進させた後、シャフトアクチュエータ８６０は、シャフト８５８を回転させて、シャフト８５８と駆動ローラ８４８と摩擦ローラ８４９との間の通紙経路Ｂに沿ったシールウェブ８０４に生じた緩みを引き締める。シャフト８５８は、バッカー８０６を巻くかまたは巻き戻すことができる。シールウェブ８０４からのバッカー８０６がシャフト８５８の周囲に巻き付くに従い、固定アイドラ８６４は、シールウェブ８０４と接触し得る。シールウェブ８０４がテープ封止アセンブリ１２０を通って進み、封止体１０６がバッカー８０６から剥がされたとき、バッカー８０６は、シャフト８５８の周囲に巻き付く。シャフト８５８の周囲に巻き付いたバッカー８０６は、シャフト８５８が一杯になったら、処分され得る。

バッカー巻き取り機構８４０がシールウェブ８０４を自動的に前進させたとき、センサ８３４は、センサ経路Ｓを介してシールウェブ８０４上の封止体１０６の位置を検出する。センサ８３４は、封止体１０６がピールプレート８３６上に位置付けられたとき、シールウェブ８０４を前進させるの止めるようにバッカー巻き取り機構８４０に信号を送る。ピールプレート８３６の底縁８３８は、テープ封止アセンブリ１２０がシールウェブ８０４を自動的に前進させているとき、封止体剥がしを容易にするために、小半径を有し得る。シールウェブ８０４がピールプレート８３６を超えて動き、底縁８３８の周囲を通るとき、センサ８３４は、封止体１０６がピールプレート８３６の底縁８３８を超えて動き、バッカー８０６から離れ始めた直前に、シールウェブ８０４を前進させるのを止めるようにバッカー巻き取り機構８４０に信号を送る。ピールプレート８３６の底縁８３８は、封止体１０６が底縁８３８を超えて動いたとき、封止体１０６の先端がバッカー８０６から離されるように角度を決められる。代替実施形態において、第２のセンサは、封止体１０６の先端が底縁８３８のそばを通ったとき感知し、それにより封止体１０６の先端がバッカー８０６から離れたことを示すために使用されてもよい。

図３８Ａは、バッカー巻き取り機構８４０の斜視図である。図３８Ｂは、閉位置にある摩擦ローラ８４９を有するバッカー巻き取り機構８４０の側面図である。図３８Ｃは、開位置にある摩擦ローラ８４９を有するバッカー巻き取り機構８４０の側面図である。バッカー巻き取り機構８４０は、送り込みガイド８４２、トップガイド８４４、取り付け台８４５、送り出しガイド８４６、駆動ローラ８４８、摩擦ローラ８４９、アクチュエータ８５０、プーリ８５２、駆動ベルト８５４、張力バー８５６、張力ばね８５７、レバー８６２、及びカム８６３を含む。

シールウェブ８０４がバッカー巻き取り機構８４０を通って自動的に前進されている間、シールウェブ８０４は、摩擦ローラ８４９が駆動ローラ８４８と同じ速度で回転するように、摩擦ローラ８４９と駆動ローラ８４８との間で挟まれる。シールウェブ８０４が（図３７Ｂに示される）通紙経路Ｂを通って手動で通紙されることを可能にするために、レバー８６２は、摩擦ローラ８４９を駆動ローラ８４８から離れて回転させるために、時計回りにおおよそ９０度回転させられ得る。これは、摩擦ローラ８４９を図３８Ｂに見られる閉位置から、図３８Ｃに見られる開位置に動かす。摩擦ローラ８４９が開位置になったら、シールウェブ８０４は、通紙経路Ｂを通って、送り込みガイド８４２及びトップガイド８４４のそばを通り、摩擦ローラ８４９と駆動ローラ８４８との間、かつ送り出しガイド８４６上を手動で通紙され得る。次いで、レバー８６２は、シールウェブ８０４が駆動ローラ８４８と摩擦ローラ８４９との間で挟まれる閉位置に摩擦ローラ８４９を回転させるために、反時計回りに回転され得る。

摩擦ローラ８４９は、レバー８６２の回転によって開放及び閉鎖される。レバー８６２は、レバー８６２が回転されたときカム８６３も回転するように、カム８６３及び張力バー８５６に取り付けられる。レバー８６２が時計回りに回転されるとき、カム８６３は、取り付け台８４５を押し、張力バー８５６を図３８Ｃの位置まで時計回りに回転させる。張力バー８５６の時計回りの回転は、摩擦ローラ８４９がもはや駆動ローラ８４８と接触しないように、摩擦ローラ８４９を駆動ローラ８４８から離れて動かす。これは、シールウェブ８０４がバッカー巻き取り機構８４０内へ手動で供給されることを可能にする。シールウェブ８０４がバッカー巻き取り機構８４０内へ手動で供給された後、レバー８６２は、張力バー８５６を図３８Ｂの位置へ戻すために、反時計回りに回転されて、カム８６３を反対方向に回転させることができる。これは、張力バー８５６上で引っ張るばね８５７が、所定の量の力で、シールウェブ８０４が駆動ローラ８４８と摩擦ローラ８４９との間で挟まれるまで、摩擦ローラ８４９を駆動ローラ８４８内へ引っ張ることを可能にする。これは、シールウェブ８０４を自動的に前進させることを可能にする。

図３９Ａ〜３９Ｂは、スプール保持装置８３０の断面図であり、図３９Ａでロック機構８０２はアンロック位置にあり、図３９Ｂでロック機構８０２はロック位置にある。スプール保持装置８３０は、ロック機構８０２、圧縮ピース８６６、ゴムローラ８６８、ねじ８７０、スプール８７２、及びスリップクラッチ８７４を含む。

スプール８７２がスプール保持装置８３０を独立して回転させることを防ぐために、スプール保持装置８３０は、ロック機構８０２を含む。ロック機構８０２は、圧縮ピース８６６に接続され、圧縮ピース８６６は、ロック機構８０２がロックされたとき、ロック機構８０２が圧縮ピース８６６に圧入し、次いでこれがゴムローラ８６８を圧縮するように、ゴムローラ８６８に接続される。ロック機構８０２は、ねじ８７０の端の周囲のロック機構８０２を手動で回転させることにより、ロックまたはアンロックされ得る。ロック機構８０２は、部分的にロックされ得、それによりゴムローラ８６８上に可変圧力、したがってスプール８７２上に可変圧力を提供する。ロック機構８０２がロック位置にあるとき、最大圧力が、ゴムローラ８６８によってスプール８７２上に加えられる。ロック機構８０２がアンロック位置にあるとき、圧力は、ゴムローラ８６８によってスプール８７２上に加えられない。ロック機構８０２が部分的にロック位置にあるとき、部分的な量の圧力が、ゴムローラ８６８によってスプール８７２上に加えられる。このようにして、スプール８７２は、シールウェブ８０４がテープ封止アセンブリ１２０を通って自動的に前進されるに従い、ゴムローラ８６８と一緒に回転する。スリップクラッチ８７４は、シールウェブ８０４が、テープ封止アセンブリ１２０を通って手動または自動で前進されたとき、（図３７Ｂに示される）通紙経路Ｂに沿ったバッカー８０６における所望の張力を維持するために調節可能である。

図４０は、テープ封止アセンブリ１２０の貼り付け装置８００の部分的透明斜視図である。図４１は、貼り付け装置８００のパッド８７６の下面図である。貼り付け装置８００は、ヘッド８０８、真空孔８７８を有するパッド８７６、シャフト８８０、アクチュエータ８８２、シャフト８８４、駆動ベルト８８６、プーリ８８８、及び真空チャンバ８９０を含む。ヘッド８０８は、シャフト８８０に接続され、それを中心にして回転する。ヘッド８０８は、駆動ベルト８８６に接続される。駆動ベルト８８６は、プーリ８８８及びシャフト８８４に巻き付く。シャフト８８４は、アクチュエータ８８２に接続される。ヘッド８０８は、貼り付け装置パッド８７６内に真空孔８７８を形成する、貼り付け装置真空チャンバ８９０を含む。ヘッド８０８の凸面は、ヘッド８０８がテープ１０４上で封止体１０６を押すとき、圧縮を容易にするために加硫ゴムからできていてもよいパッド８７６と並ぶ。ヘッド８０８を動かすために、アクチュエータ８８２は、シャフト８８４を駆動する。シャフト８８４は、駆動ベルト８８６及びプーリ８８８を介してシャフト８８０を中心にして、ヘッド８０８を回転させる。ヘッド８０８は、シールウェブ８０４から封止体１０６を剥がし、テープ１０４上へ封止体１０６を押し付けるために、シャフト８８０を中心として回転する。

図４２Ａ〜４２Ｂは、シールウェブ８０４のバッカー８０６から封止体１０６を取り除いた、テープ封止アセンブリ１２０の一部分の部分的透明斜視図である。封止体１０６は、図４２Ａで剥がし位置にある。封止体１０６は、図４２Ｂでバッカー８０６から完全に剥がされている。テープ封止アセンブリ１２０は、（図４０に完全に示される）貼り付け装置８００、（図３７Ｂに見られる）底縁８３８を有するピールプレート８３６、及び送り込みガイド８４２を有するバッカー巻き取り機構８４０を含む。貼り付け装置８００は、第１の端８９２及び第２の端８９４を有するヘッド８０８、（図４０〜４１に示される）真空孔８７８を有するパッド８７６、シャフト８８０、ならびに（図４０に示される）真空チャンバ８９０を含む。

貼り付け装置８００は、パッド８７６がピールプレート８３６に面し、ヘッド８０８の第１の端８９２が、剥がされる位置にある封止体１０６の先端の近くにあるように、ヘッド８０８を動かす。ヘッド８０８は、シールウェブ８０４がバッカー巻き取り機構８４０によって前進されるのと同じ速度で、シャフト８８０を中心として回転する。真空チャンバ８９０は、封止体１０６がバッカー８０６から剥がされるに従い、真空チャンバ８９０がヘッド８０８の第１の端８９２から第２の端８９４へと徐々に作動されるように、段階的に作動され得る。真空チャンバ８９０は、剥がされ、パッド８７６と接触している封止体１０６の部分のためだけに作動され得る。封止体１０６がバッカー８０６から完全に剥がされたとき、真空チャンバ８９０の全てが、作動され得る。封止体１０６がバッカー８０６から完全に剥がされ、ヘッド８０８によって完全に捕捉されたとき、ヘッド８０８は、テープ１０４に向かって下方に面する位置へと動く。

バッカー巻き取り機構８４０は、シールウェブ８０４から封止体１０６を拾い上げるために、貼り付け装置８００がシャフト８８０を中心としてヘッド８０８を回転させるのと同じ速度で、シールウェブ８０４を前進させる。このようにして、バッカー巻き取り機構８４０は、ピールプレート８３６の周り及び送り込みガイド８４２を通ってシールウェブ８０４を自動的に前進させることができ、バッカー巻き取り機構８４０は、貼り付け装置８００と共に動き、シールウェブ８０４から封止体１０６を剥がすことができる。

図４３Ａ〜４３Ｂは、テープ経路アセンブリ１１８上の第２の位置１３２でテープ１０４に封止体１０６を貼り付けているテープ封止アセンブリ１２０の側面図である。図４３Ａは、封止体１０６が貼り付けられる直前のテープ封止アセンブリ１２０の側面図である。図４３Ｂは、封止体１０６が貼り付けられた直後のテープ封止アセンブリ１２０の側面図である。テープ封止アセンブリ１２０は、ヘッド８０８、ｘ軸ステージ８２２、ｘ軸レール８２４、ｙ軸ステージ８２６、及びｙ軸レール８２８を含む。パッド８７６は、ヘッド８０８上に位置付けられ、（図４０Ａ〜４０Ｂに示される）真空孔８７８、（図４０Ａ〜４０Ｂに示される）真空チャンバ８９０、第１の端８９２、及び第２の端８９４を含む。

封止体１０６をテープ１０４に貼り付けるために、ｙ軸ステージ８２６は、ｙ軸レール８２８に沿ってテープ経路アセンブリ１１８に向かって動く。同時に、ヘッド８０８は、パッド８７６の第２の端８９４が、テープ１０４の一面上に接地し、封止体１０６が（図４３Ａに示される）テープ１０４と最初の接触を行うことを可能にするように、下方に回転する。ｙ軸ステージ８２６は、ヘッド８０８の回転を伴う同期化された運動で、レール８２８に沿って前進し続ける。ヘッド８０８は、１回目、ｙ軸ステージ８２６がそれぞれ、ｙ軸レール８２８に沿って前進及び後退するに従い、第２の端８９４から第１の端８９２に、次いで第２の端８９４から第１の端８９２に揺れ動く。この揺動運動は、テープ１０４上に封止体１０６を押し付けるために、封止体１０６及びテープ１０４に圧力を加える。この実施形態において、平方インチ当たり１５ポンド以上の圧力がヘッド８０８によってテープ１０４に加えられた場合、封止体１０６上の感圧接着剤が活性化され得る。代替実施形態において、必要とされる圧力の量は、使用される感圧接着剤によって決まる。ヘッド８０８が最初にテープ１０４を横切って動く間、真空チャンバ８９０は停止され、封止体１０６は、テープ１０４に移される。代替実施形態において、真空チャンバ８９０は停止されず、封止体１０６は、依然としてテープ１０４に移される。

封止体１０６が貼り付けられた後、ｙ軸ステージ８２６は、テープ１０４を超えてｙ軸レール８２８に沿って後退し、アクチュエータ８１２は、ｘ軸レール８２４に沿って、ｘ方向に若干下流または上流にｘ軸ステージ８２２を駆動する。この運動は、封止体１０６が貼り付けられた所から若干下流または上流にヘッド８０８を移し、ｙ軸ステージ８２６がヘッド８０８の回転を伴う同期化された運動で、テープ１０４を超えて再度前進することを可能にする。ヘッド８０８は、２回目、ｙ軸ステージ８２６がそれぞれ、レール８２８に沿って前進及び後退するに従い、第２の端８９４から第１の端８９２に、次いで第２の端８９４から第１の端８９２に揺れ動く。この第２の揺動運動は、ヘッド８０８の第１の揺動運動の間に真空孔８７８がテープ１０４及び封止体１０６に対して位置付けられた所を含む、封止体１０６の表面全体上で感圧接着剤が活性化されることを確実にする。

熱ユニット及び加熱された圧力チャンバ
図４４は、器具１００を突き通るテープ経路アセンブリ１１８の等角図である。テープ経路アセンブリ１１８は、第１の位置１３０、第２の位置１３２、第３の位置１３４、及び第４の位置１３６を含む。テープ１０４、熱ユニット２１０、及び加熱された圧力チャンバ２１２も、図４５に示される。

テープ１０４は、生体試料と試薬との混合物を含むことができるマトリックス状のウェルを含む。テープ１０４は、テープ経路アセンブリ１１８内へ供給され、次いで第１の位置１３０に前進する。テープカッターは、第１の位置１３０の下に位置付けられる。テープカッターは、所望により、テープ１０４を切断するために上方に作動され得る。テープ１０４は、切断されずにテープ経路アセンブリ１１８に沿って前進することもできる。テープ１０４は、テープ経路アセンブリ１１８に沿って第１の位置１３０から第２の位置１３２に前進する。部分位置１３２で、生体試料と試薬との混合物が、分注アセンブリ１１４（示さず）を用いてテープ１０４内へ分注される。生体試料と試薬との混合物は、テープ１０４のマトリックス状のウェル内で一緒に混ざり、生体試料と試薬との混合物を生じる。テープ１０４内の生体試料と試薬との混合物は、第２の位置１３２の下に位置付けられた熱ユニットを用いて、第２の位置１３２で加熱または冷却され得る。封止体１０６はまた、テープ１０４が第２の位置１３２にあるとき、マトリックス状のウェル内に生体試料と試薬との混合物を封止するために、テープ１０４のマトリックス状のウェル上にも置かれ得る。分注及び封止後、テープ１０４は、第３の位置１３４に前進する。テープ１０４内の生体試料と試薬との混合物は、第３の位置１３４の下に位置付けられた熱ユニットを用いて、第３の位置１３４で加熱または冷却され得る。テープ１０４は、器具１００が、テープ１０４内の生体試料と試薬との混合物を分析する用意が整うまで、第３の位置１３４で待機することができる。

器具１００が生体試料と試薬との混合物を増幅及び分析する用意が整ったとき、テープ１０４は、第４の位置１３６に前進することができる。テープ１０４内の生体試料と試薬との混合物の温度を制御するための熱ユニット２１０は、第４の位置１３６の下に位置付けられる。テープ１０４にわたって一定圧力を生成するための加熱された圧力チャンバ２１２は、第４の位置１３６の上方に位置付けられる。熱ユニット２１０は、生体試料と試薬との混合物を一定温度で加熱するか、または生体試料と試薬との混合物の複数の温度による循環のために使用され得る。加熱された圧力チャンバ２１２は、加熱された圧力チャンバ２１２を取り囲む周囲空気から密閉されてもよい。加熱された圧力チャンバ２１２は、テープ１０４内の生体試料と試薬との混合物が分析され得るように、第４の位置１３６上の領域を加圧、及び加熱する。加熱された圧力チャンバ２１２は、正確な分析を確実にするために、生体試料と試薬との混合物をさらに加熱し、テープ１０４のマトリックス状のウェルを被覆する封止体１０６上の水滴を防ぐ。加熱後または加熱中のいずれかに、生体試料と試薬との混合物は、第４の位置１３６の上方に位置付けられたカメラを使用して分析され得る。

熱ユニット２１０及び加熱された圧力チャンバ２１２は、テープ１０４が器具１００の外で使用されるとき、テープ１０４の上面への封止体１０６の底面の貼り付け及び粘着力を改善するためにも利用され得る。一実施形態において、テープ１０４のこの使用は、水浴中でのテープ１０４の熱サイクリングであり得る。テープ１０４上での封止体１０６の貼り付け及び粘着力を改善するために、テープ１０４は、第４の位置１３６へと前進され、熱ユニット２１０が上昇させ、熱及び圧力が加熱された圧力チャンバ２１２の密閉空間に加えられ、時間が経過することが許容される。一実施形態において、この時間は６０秒であり得る。他の実施形態において、任意の適切な時間が使用され得る。動作が完了したとき、熱ユニット２１０は、下げられ、加熱された圧力チャンバ２１２は、上昇され、テープ１０４は、器具１００の外での使用のために前進され得る。

この実施形態において、封止体１０６とテープ１０４との間の接着剤は、好ましくは室温超で適用される。また、密閉空間を加圧し、それにより封止体１０６をテープ１０４に押し付けることによって封止体１０６に加えられる力は、封止体１０６の全体にわたって均一である。この力は、テープ１０４のウェルの真上ではないテープ１０４の封止体１０６の底面が、テープ１０４の上面と接触していることを確実にすることを促進する。したがって、経時的に熱及び圧力を加えることは、テープ１０４への封止体１０６の粘着力を大きく改善し得る。

図４５Ａは、加熱された圧力チャンバ２１２が閉位置にある、熱ユニット２１０及び加熱された圧力チャンバ２１２の斜視図である。図４５Ｂは、加熱された圧力チャンバ２１２が開位置にある、熱ユニット２１０及び加熱された圧力チャンバ２１２の斜視図である。図４５Ｃは、熱ユニット２１０及び加熱された圧力チャンバ２１２の分解図である。テープ１０４及び封止体１０６は、図４５Ｃにも示される。図４５Ｄは、熱ユニット２１０の分解図である。図４５Ｅは、加熱された圧力チャンバ２１２の分解図である。

熱ユニット２１０は、テープ１０４のマトリックス状のウェル内の生体試料と試薬との混合物の温度を制御するために、使用される。テープ１０４は、熱ユニット２１０の上面上に位置付けられ得る。熱ユニット２１０は、テープ１０４のマトリックス状のウェルを受容するように構成されたくぼみを含む。熱ユニット２１０のくぼみは、熱ユニット２１０のくぼみの内面とテープ１０４のウェルの外面との間に確実な接触を形成するために、テープ１０４のウェルよりわずかに小さいか、またはテープ１０４のウェルと同じ大きさである。熱ユニット２１０は、テープ１０４内の生体試料と試薬との混合物を加熱及び冷却するために使用され得る。熱ユニット２１０は、一定温度で生体試料と試薬との混合物を加熱することができるか、または熱ユニット２１０は、複数の温度により生体試料と試薬との混合物を循環させることができる。

加熱された圧力チャンバ２１２は熱ユニット２１０及びテープ１０４の上方に位置付けられる。熱ユニット２１０がテープ１０４内の混合物を加熱するとき、テープ１０４のウェル内の蒸気圧は、封止体１０６のテープ１０４からの離層を引き起こし得る。加熱された圧力チャンバ２１２は、テープ１０４の封止体１０６の上方の空間を加圧して、封止体１０６を押す力を引き起こす。圧力は、封止体１０６がテープ１０４と接触した状態を保ち、また、熱ユニット２１０とテープ１０４のマトリックス状のウェル内の生体試料と試薬との混合物との間のより高い熱伝導を提供するために、熱ユニット２１０のくぼみ内にテープ１０４のマトリックス状のウェルを押し入れる。加熱された圧力チャンバ２１２は、正確な検出が起こり得るように、テープ１０４上の領域を加熱して、水滴が封止体１０６上に形成されることも防ぐ。熱ユニット２１０を用いて生体試料と試薬との混合物を加熱している間か、またはその後のいずれかに、加熱された圧力チャンバ２１２の上方に位置付けられたＣＣＤカメラ等のカメラがテープ１０４内のマトリックス状のウェル内の生体試料と試薬との混合物を分析し得る。

熱ユニット２１０は、第１のハウジング部分１００２、第２のハウジング部分１００４、ガスケット１００６、取り付け特徴部１００８、入口１０１０、出口１０１２、陥凹１０１４、熱ブロック１０２０、ウェル１０２２、流体経路１０５２（図４５Ａ〜４５Ｅに示さず）、及び流体経路１０５４（図４５Ａ〜４５Ｅに示さず）を含む。熱ブロック１０２０は、第１のプレート１０３０、第１のシート１０３２、第２のプレート１０３４、第２のシート１０３６、熱電モジュール（ＴＥＭ）１０３８、熱伝導化合物１０４０（図４５Ａ〜４５Ｅに示さず）、及び温度センサ１０４２を含む。熱ユニット２１０は、図４６Ａ〜４９で以下にさらに詳細に論じられる。

固定フレーム９９０は、テープ経路アセンブリ１１８に接続される。可動フレーム９９２は、ヒンジピン９９４を用いて固定フレーム９９０に接続される。固定フレーム９９０は、垂直取り付け台９９８を用いてアクチュエータ９９６に接続される。アクチュエータ９９６は、ピン１０００を用いて可動フレーム９９２に接続される。加熱された圧力チャンバ２１２のインターフェースブラケット１０５８は、加熱された圧力チャンバ２１２を可動フレーム９９２に接続する。示される実施形態において、アクチュエータ９９６は、空気シリンダである。代替実施形態において、アクチュエータ９９６は、空気圧アクチュエータ、油圧アクチュエータ、電磁アクチュエータ、または電磁アクチュエータ等の別の種類のアクチュエータであり得る。アクチュエータ９９６は、ヒンジピン９９４を中心として可動フレーム９９２を回転させることにより、加熱された圧力チャンバ２１２を閉位置（図４５Ａ）から開位置（図４５Ｂ）に動かす。

加熱された圧力チャンバ２１２は、インターフェースブラケット１０５８、クランプ１０６０、ハウジング１０６２、ボルト１０６４、ガラスカバープレート１０６６、ガスケット１０６８、ガスケット１０７０、断熱材プレート１０７１、ガスケット１０７２、ガスケット１０７３、密閉空間１０７４（図４５Ａ〜４５Ｂに示さず）、空気分配口１０７７を有するヒータープレナム１０７６、加熱要素１０７８、圧縮空気管継手１０８０、電気接続１０８２（図４５Ａ〜４５Ｅに示さず）、マスク１０８４（図４５Ａ〜４５Ｅに示さず）、空気ポンプ管継手１０８６、空気ポンプ管継手１０８７、空気ポンプ管継手１０８８、空気ポンプ管継手１０８９、空気ポンプ管継手１０９０、空気ポンプ管継手１０９２、空気ポンプ１０９４（図４５Ａ〜４５Ｅに示さず）、圧縮空気源１０９６（図４５Ａ〜４５Ｅに示さず）、及び温度センサ１０９８（図４５Ａ〜４５Ｅに示さず）を含む。加熱された圧力チャンバ２１２は、図５０〜５２で以下にさらに詳細に論じられる。

図４６Ａは、熱ユニット２１０の斜視図である。図４６Ｂは、熱ユニット２１０の底部の斜視図である。図４６Ｃは、熱ユニット２１０の上面図である。図４６Ｄは、熱ユニット２１０上のテープ１０４のアレイの等角図である。熱ユニット２１０は、第１のハウジング部分１００２、第２のハウジング部分１００４、ガスケット１００６、取り付け特徴部１００８、入口１０１０、出口１０１２、陥凹１０１４、熱ブロック１０２０、及びくぼみ１０２２を含む。テープ１０４は、図４６Ｄにも示される。

熱ユニット２１０は、器具１００内のテープ経路アセンブリ１１８に沿って位置付けられる。熱ユニット２１０は、第２のハウジング部分１００４の上方に位置付けられた第１のハウジング部分１００２を含む。ガスケット１００６は、第１のハウジング部分１００２と第２のハウジング部分１００４との間に位置付けられる。取り付け特徴部１００８は、第２のハウジング部分１００４の周囲に位置付けられる。第２のハウジング部分１００４は、取り付け特徴部１００８を含み、これはテープ経路アセンブリ１１８内に熱ユニット２１０を装着するために使用され得る。

熱ユニット２１０は、２つの入口１０１０及び２つの出口１０１２も含む。入口１０１０は、熱ユニット２１０上の第１の端上に位置付けられ、流体を受容し得る。この流体は、第１のハウジング部分１００２内の熱管理システムを通って流れ得る。出口１０１２は、熱ユニット２１０の第２の端上に位置付けられ、第１のハウジング部分１００２内の熱管理システムから流体を排出し得る。熱ユニット２１０は、陥凹１０１４をさらに含む。陥凹１０１４は、第１のハウジング部分１００２の第１の側面上に位置付けられ、第１のハウジング部分１００２内へと延在する。

熱ユニット２１０は、熱ブロック１０２０をさらに含む。熱ブロック１０２０は、陥凹１０１４内に位置付けられ、第１のハウジング部分１００２と直接接触しない。熱ブロック１０２０は、テープ１０４のマトリックス状のウェル内の生体試料と試薬との混合物を加熱または冷却するために使用され得る熱ポンプを含む。熱ブロック１０２０は、くぼみ１０２２をさらに含む。くぼみ１０２２は、テープ１０４のマトリックス状のウェルを受容するように構成される。各くぼみ１０２２は、テープ１０４上の１つのウェルの大きさよりもわずかに小さいか、または同じ大きさにサイズ決定される。これが、テープ１０４のマトリックス状のウェル内のウェルの各々の外面が１つのくぼみ１０２２の内面と確実な接触を形成することを可能にする。各くぼみ１０２２の内面と、テープ１０４のマトリックス状のウェル内のウェルのうちの１つの外面との間の確実な接触の形成は、より高い熱伝導を提供する。熱ブロック１０２０上の各くぼみ１０２２と、テープ１０４のマトリックス状のウェル内のウェルとの間の確実な接触は、熱ブロック１０２０内の熱ポンプと、テープ１０４のマトリックス状のウェル内の生体試料と試薬との混合物との間のより高い熱伝導を提供する。より高い熱伝導は、テープ１０４のマトリックス状のウェル内の生体試料と試薬との混合物の温度のより精密な制御を可能にする。

図４６Ａ〜４６Ｃに示される実施形態に見られるように、熱ユニット２１０は７６８個のくぼみ１０２２を含む。これらの７６８個のくぼみ１０２２は、オフセット及び交絡パターンで配置された２つのマトリックス状の３８４個のくぼみ１０２２を含む。これは、くぼみ１０２２がマトリックス状の７６８個のウェルを有するテープ１０４を受容することを可能にする。代替実施形態において、熱ユニット２１０は、任意の数のくぼみ１０２２を含み得、くぼみ１０２２は、任意の好適なパターンで配置され得る。

図４７Ａは、熱ユニット２１０の断面側面図である。図４７Ｂは、熱ユニット２１０の破断断面側面図である。図４７Ｃは、熱ユニット２１０の断面の概略図である。熱ユニット２１０は、第１のハウジング部分１００２、第２のハウジング部分１００４、ガスケット１００６、取り付け特徴部１００８、入口１０１０、出口１０１２、陥凹１０１４、熱ブロック１０２０、及びくぼみ１０２２を含む。熱ブロック１０２０は、第１のプレート１０３０、第１のシート１０３２、第２のプレート１０３４、第２のシート１０３６、ＴＥＭ１０３８、及び熱伝導化合物１０４０を含む。

熱ユニット２１０は、ガスケット１００６を用いて第２のハウジング部分１００４に接続された第１のハウジング部分１００２を含む。取り付け特徴部１００８は、第２のハウジング部分１００４の一部であり、テープ経路アセンブリ１１８内に第２のハウジング部分１００４を装着するために使用され得る。流体が熱ユニット２１０を通って送られ得るように、入口１０１０は、熱ユニット２１０の第１の端に接続され、出口１０１２は、熱ユニット２１０の第２の端に接続される。陥凹１０１４は、第１のハウジング部分１００２の第１の側面上に位置付けられる。熱ユニット２１０は、第１のハウジング部分１００２の陥凹１０１４内に位置付けられた熱ブロック１０２０をさらに含む。熱ブロック１０２０は、テープ１０４のマトリックス状のウェルを受容するように構成された複数のくぼみ１０２２を含む。

熱ブロック１０２０は、第１のプレート１０３０、第１のシート１０３２、第２のプレート１０３４、第２のシート１０３６、ＴＥＭ１０３８、及び熱伝導化合物１０４０を含む。示される実施形態において、第１のプレート１０３０は、第１のプレート１０３０全体にわたって熱を拡散させるように構成されたアルミニウムプレートである。代替実施形態において、第１のプレート１０３０は、熱を伝導及び拡散させ得る任意の材料からできてい得る。第１のプレート１０３０は、１ミリメートル（０．０３９インチ）〜１０ミリメートル（０．３９４インチ）の厚さである。より好ましくは、第１のプレート１０３０は、１ミリメートル（０．０３９インチ）〜３ミリメートル（０．１１８インチ）の厚さである。第１のプレート１０３０は、熱ブロック１０２０のくぼみ１０２２を含む。くぼみ１０２２は、第１のプレート１０３０内への距離を延在するくぼみである。

第１のプレート１０３０の底面は、第１のシート１０３２の上面に取り付けられる。第１のシート１０３２の底面は、第２のプレート１０３４の上面に取り付けられる。この実施形態において、第１のシート１０３２は、第１のプレート１０３０と第２のプレート１０３４との間に付着し、これらの間で熱を伝導するために使用される熱分解グラファイトシートである。他の実施形態において、第１のシート１０３２は、熱伝導化合物または任意の他の熱伝導媒体であり得る。

示される実施形態において、第２のプレート１０３４は、熱を伝導するように構成された銅プレートである。代替実施形態において、第２のプレート１０３４は、熱を伝導及び拡散させ得る任意の材料からできてい得る。第２のプレート１０３４は、０．５ミリメートル（０．０１９インチ）〜５ミリメートル（０．１９７インチ）の厚さである。より好ましくは、第２のプレート１０３４は、０．５（０．０１９インチ）ミリメートル〜２ミリメートル（０．０７９インチ）の厚さである。

第２のプレート１０３４の底面は、第２のシート１０３６の上面に取り付けられる。第２のシート１０３６の底面は、ＴＥＭ１０３８の上面に取り付けられる。この実施形態において、第２のシート１０３６は、第２のプレート１０３４とＴＥＭ１０３８との間に付着し、これらの間で熱を伝導するために使用される熱分解グラファイトシートである。他の実施形態において、第２のシート１０３６は、熱伝導ペーストまたは任意の他の好適な熱伝導媒体であり得る。

ＴＥＭ１０３８は、第１のプレート１０３０及び第２のプレート１０３４の下に位置付けられる。ＴＥＭ１０３８は、熱ブロック１０２０の熱ポンプを構成する。ＴＥＭ１０３８は、第２のプレート１０３４及び第１のプレート１０３０を通って、テープ１０４内のマトリックス状のウェル内に保持される生体試料と試薬との混合物内へと伝導及び拡散され得る熱を生成する。代替実施形態において、任意の好適な熱ポンプは、ＴＥＭ１０３８の適所で使用され得る。

熱伝導化合物１０４０は、ＴＥＭ１０３８の底面を第１のハウジング部分１００２に取り付けるために使用される。熱管理システムの一部分は、熱ブロック１０２０を保持するくぼみの下の第１のハウジング部分１００２の下半分に位置付けられる。熱管理システムの一部分は、ＴＥＭ１０３８と熱を交換するために使用される。示される実施形態において、熱伝導化合物１０４０は、熱管理システムの一部分とＴＥＭ１０３８との間の熱伝導を改善するために使用されるシリコン系化合物である。代替実施形態において、熱伝導化合物１０４０は、熱分解グラファイトシートまたは任意の他の好適な熱伝導媒体であり得る。

熱ユニット２１０は、器具１００内のテープ経路アセンブリ１１８内に置かれ得るコンパクトシステムであるため、有利である。さらに、プレートの複数層を有する熱ユニット２１０の構成は、ＴＥＭ１０３８からの熱ブロック１０２０を通る熱の伝導及び拡散が効率的かつ効果的であることを確実にするために使用されることを可能にする。第２のプレート１０３４にアルミニウムよりも高い熱伝導率を有する銅を使用することは、ＴＥＭ１０３８からの熱が第２のプレート１０３４を通って第１のプレート１０３０に均一に拡散及び伝導することを可能にする。第１のプレート１０３０に銅よりも低い密度を有するアルミニウムを使用することは、ＴＥＭ１０３８からの同じ量のエネルギーに対して、第１のプレート１０３０及び第２のプレート１０３４における熱変化の変化量を上昇させる。合わせて、第１のプレート１０３０、第１のシート１０３２、第２のプレート１０３４、及び第２のシート１０３６に使用される材料は、熱が第１のプレート１０３０全体にわたって伝導及び拡散されて、熱ユニット２１０上に位置付けられたテープ１０４のマトリックス状のウェル内の生体試料と試薬との混合物を迅速かつ均一に加熱または冷却することを確実にする。生体試料と試薬との混合物の均一な加熱または冷却は、生体試料と試薬との混合物を分析するときに、一貫し、かつ正確な結果を得るために必要不可欠である。この文脈において、加熱また冷却には熱サイクリングが含まれることが理解されるべきである。

図４８は、熱ユニット２１０の上面の上面透視図である。熱ユニット２１０は、第１のハウジング部分１００２、熱ブロック１０２０、及びくぼみ１０２２を含む。熱ブロック１０２０は、ＴＥＭ１０３８及び温度センサ１０４２を含む。

熱ユニット２１０の第１のハウジング部分１００２は、熱ブロック１０２０を収容する。くぼみ１０２２は、熱ブロック１０２０の上面上に位置付けられ、テープ１０４のマトリックス状のウェルを受容するように構成される。熱ブロック１０２０は、ＴＥＭ１０３８を含む。図４８に示される実施形態において、熱ブロック１０２０は、６つの異なるＴＥＭ１０３８を含む。代替実施形態において、熱ブロック１０２０は、任意の数のＴＥＭ１０３８を含み得る。さらに、ＴＥＭ１０３８は、生体試料及び試薬を加熱及び冷却し得る任意の熱源であり得る。

ＴＥＭ１０３８は、熱ブロック１０２０を均一に加熱または冷却するように配置される。図４８に示される実施形態に見られるように、３つのＴＥＭ１０３８が熱ユニット２１０の第１の側面上に位置付けられ、残りの３つのＴＥＭ１０３８は、熱ユニット２１０の第２の側面上に位置付けられる。ＴＥＭ１０３８で生成された熱は、熱ブロック１０２０を通って伝わり、熱ユニット２１０のくぼみ１０２２内に位置付けられたテープ１０４のマトリックス状のウェル内の生体試料と試薬との混合物を、加熱または冷却することができる。温度センサ１０４２は、熱ユニットブロック１０２０の温度を測定する。示される実施形態において、温度センサ１０４２は、熱ブロック１０２０の温度を監視し、制御システムが加熱、冷却、または熱ブロック１０２０の設定点温度の維持のいずれかを行うように器具１００の制御システムにフィードバックを提供する抵抗温度検出器である。

図４９は、熱ユニット２１０の底面透視図である。熱ユニット２１０は、第１のハウジング部分１００２、流体経路１０５２、及び流体経路１０５４を含む。流体経路１０５２及び流体経路１０５４は、第１のハウジング部分１００２の下半分内に位置付けられる。

流体経路１０５２は、熱ユニット２１０の第１の端から熱ユニット２１０の第２の端まで伸びるくぼみである。流体経路１０５２は、熱ユニット２１０の第１の側面上の熱ユニット２１０の第１の端と第２の端との間を前後にくねる。流体は、熱ブロック１０２０と熱を交換するために、流体経路１０５２を通って流れ得る。流体は、熱ユニット２１０の第１の端上の入口（図４５Ａ〜４５Ｂを参照されたい）を通り、流体経路１０５２を通り、熱ユニット２１０の第２の端上の出口（図４５Ａ〜４５Ｂを参照されたい）から流れ出る。

流体経路１０５４は、熱ユニット２１０の第１の端から熱ユニット２１０の第２の端まで伸びるくぼみである。流体経路１０５４は、熱ユニット２１０の第２の側面上の熱ユニット２１０の第１の端と第２の端との間を前後にくねる。流体は、熱ブロック１０２０と熱を交換するために、流体経路１０５４を通って流れ得る。流体は、熱ユニット２１０の第１の端上の入口（図４５Ａ〜４５Ｂを参照されたい）を通り、流体経路１０５４を通り、熱ユニット２１０の第２の端上の出口（図４５Ａ〜４５Ｂを参照されたい）から流れ出る。

流体経路１０５２及び流体経路１０５４は、器具１００内の熱管理システムの一部である。熱管理システムは、閉ループシステムであり、流体経路１０５２及び流体経路１０５４を通って流れる流体は、必要に応じて冷却または加熱されるために、放熱器（図４９に示さず）を通って流れる。次いで、この流体は、再び流体経路１０５２及び流体経路１０５４を通って流れて、熱ユニット２１０と熱を交換することができる。熱管理システムは、熱ユニット２１０内の熱ブロック１０２０の温度を制御するのに効率的かつコンパクトな手法であるため、有利である。

図５０は、熱ユニット２１０と加熱された圧力チャンバ２１２との間で封止された封止体１０６を有するテープ１０４の断面図である。加熱された圧力チャンバ２１２は、インターフェースブラケット１０５８、クランプ１０６０、ハウジング１０６２、ボルト１０６４、ガラスカバープレート１０６６、ガスケット１０６８、ガスケット１０７０、断熱材プレート１０７１、ガスケット１０７２、ガスケット１０７３、密閉空間１０７４、分配口１０７７を有するヒータープレナム１０７６、加熱要素１０７８、圧縮空気管継手１０８０、及び（図５１に見られる）多ピン電気コネクタ１０８２を含む。クランプ１０６０は、アルミニウムからできていてもよく、ボルト１０６４を用いてハウジング１０６２に接続される。ハウジング１０６２は、密閉空間１０７４内で生成された熱をハウジング１０６２が吸収しないように、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の低熱伝導率熱可塑性ポリマーであり得る。代替実施形態において、ハウジング１０６２は、任意の熱抵抗材料または低熱伝導率を有する材料であり得る。

ガラスカバープレート１０６６は、ガスケット１０６８とガスケット１０７０との間で、クランプで固定される。クランプ１０６０は、圧力がガラスカバープレート１０６６に加えられたとき、ガラスカバープレート１０６６が動かないように、ガラスカバープレート１０６６を定位置に保持する。ガスケット１０６８は、ガラスカバープレート１０６６とクランプ１０６０との間に封止を作成する。ガスケット１０７０は、ガラスカバープレート１０６６とハウジング１０６２との間に封止を作成する。ガスケット１０６８及び１０７０は、ガラスカバープレート１０６６のチッピング及びひび割れを防ぎ、ガラスカバープレート１０６６にわたる均一な圧力分布を促進する。ガスケット１０７２は、ハウジング１０６２とテープ１０４との間に封止を作成する。

クランプ１０６０、ハウジング１０６２、ボルト１０６４、ガラスカバープレート１０６６、ガスケット１０６８、ガスケット１０７０、及びガスケット１０７２が、密閉空間１０７４を作成する。加熱及び加圧され得るテープ１０４及び封止体１０６の上の密閉空間１０７４は、封止される。断熱材プレート１０７１、ガスケット１０７３、ヒータープレナム１０７６、及び加熱要素１０７８は、密閉空間１０７４内に配置される。断熱材プレート１０７１は、加熱要素１０７８及びヒータープレナム１０７６を断熱し、密閉空間１０７４からの熱損失を最小化する。加熱要素１０７８は、テープ１０４のウェル内の封止体１０６上の水滴を防ぐため、密閉空間１０７４を加熱する。ヒータープレナム１０７６は、密閉空間１０７４内の均一な熱分布を促進するために、密閉空間１０７４の空気を循環させる空気分配口１０７７を含む。ガスケット１０７３は、ヒータープレナム１０７６とハウジング１０６２との間に封止を作成する。ヒータープレナム１０７６は、アルミニウムであり得る。代替実施形態において、ヒータープレナム１０７６は、ステンレス鋼等の高熱伝導率を有する任意の他の好適な材料であり得る。圧縮空気管継手１０８０は、ハウジング１０６２に取り付けられ、密閉空間１０７４を加圧するための圧縮空気を提供するために、圧縮空気源に接続され得る。多ピン電気コネクタ１０８２は、ハウジング１０６２に取り付けられ、加熱要素１０７８に電力を供給する。

生体試料と試薬との混合物を増幅及び分析するために、封止体１０６を有するテープ１０４は、テープ１０４のマトリックス状のウェルが熱ユニット２１０のマトリックス状のウェルと整列するように、熱ユニット２１０と加熱された圧力チャンバ２１２との間に位置付けられる。テープ１０４がガスケット１０７２に押され、テープ１０４のマトリックス状のウェルが熱ユニット２１０のマトリックス状のウェル内に圧入されるように、熱ユニット２１０は、上昇され、加熱された圧力チャンバ２１２は、下げられる。加熱された圧力チャンバ２１２は、熱ユニット２１０が取り付けられた昇降機を上昇させることにより封止され、これは次に、熱ユニット２１０の第１のハウジング部分１００２の上面が、テープ１０４の底面と接触することを引き起こす。これは、加熱された圧力チャンバ２１２のガスケット１０７２の底面に対して、テープ１０４の上面を押し上げる。圧縮空気は、圧縮空気管継手１０８０を通ってテープ１０４及び封止体１０６上方の密閉空間１０７４内へと供給される。圧縮空気は、密閉空間１０７４を５ｐｓｉ〜２０ｐｓｉまで加圧する。加熱要素１０７８は、密閉空間１０７４内の空気を加熱する。増幅の間の熱ユニット２１０の温度に応じて、密閉空間１０７４内の空気は、摂氏７０度〜１２０度であり得る。空気分配口１０７７を有するヒータープレナム１０７６は、加熱を加速させ、密閉空間１０７４内の均一な熱分布を促進する。

所望の圧力及び温度が、生体試料と試薬との混合物がテープ１０４のマトリックス状のウェル内で増幅及び検出される間、密閉空間１０７４内で維持される。増幅及び検出が完了したとき、熱ユニット２１０は下げられ、加熱された圧力チャンバ２１２は上昇され、テープ１０４は、テープ１０４の新しいマトリックス状のウェルが熱ユニット２１０と加熱された圧力チャンバ２１２との間に位置付けられるように、テープ経路１１８に沿って前進する。

図５１は、加熱された圧力チャンバ２１２の等角図である。加熱された圧力チャンバ２１２は、インターフェースブラケット１０５８、クランプ１０６０、ハウジング１０６２、空気分配口１０７７を有するヒータープレナム１０７６、マスク１０８４を有するガラスカバープレート１０６６、圧縮空気管継手１０８０、多ピン電気コネクタ１０８２、及び空気ポンプ管継手１０８６を含む。空気ポンプ管継手１０８６は、密閉空間１０７４内の均一な温度分布を促進するために、空気を密閉空間１０７４の内へ及び密閉空間１０７４の外へ送るための空気ポンプに接続され得る。

マスク１０８４を有するガラスカバープレート１０６６は、テープ１０４のマトリックス状のウェル内の混合物の正確な検出を可能にする。マスク１０８４は、ガラスカバープレート１０６６上の２つの点であり、テープ１０４のアレイが熱ユニット２１０内に存在することを器具１００が認識することを可能にする。マスク１０８４は、ガラスカバープレート１０６６の底面上にエッチングまたは印刷され得る。ガラスカバープレート１０６６は、カメラが検出の間にマトリックス状のウェル全体を見ることを可能にするための、１０ミリメートルの厚さの反射防止がコーティングされたガラスカバープレートであり得る。

図５２は、加熱された圧力チャンバ２１２の上面図である。加熱された圧力チャンバ２１２は、クランプ１０６０、ボルト１０６４、マスク１０８４を有するガラスカバープレート１０６６、（図５０〜５１に示される）ヒータープレナム１０７６、（図５０に示される）加熱要素１０７８、圧縮空気管継手１０８０、多ピン電気コネクタ１０８２、空気ポンプ管継手１０８６、空気ポンプ管継手１０８７、空気ポンプ管継手１０８８、空気ポンプ管継手１０８９、空気ポンプ管継手１０９０、及び空気ポンプ管継手１０９２、空気ポンプ１０９４、圧縮空気源１０９６、ならびに温度センサ１０９８を含む。圧縮空気源１０９６は、密閉空間１０７４を加圧するために、圧縮空気管継手１０８０を通って密閉空間１０７４内へと圧縮空気をポンプで送る。

空気ポンプ管継手１０８６、空気ポンプ管継手１０８７、空気ポンプ管継手１０８８、空気ポンプ管継手１０８９、空気ポンプ管継手１０９０、及び空気ポンプ管継手１０９２は、空気ポンプ１０９４に接続され、空気流の閉回路を形成する。空気は、空気ポンプ１０９４を出て、空気ポンプ管継手１０８６、１０８７、１０８８、及び１０８９を通り、密閉空間１０７４を横切り、空気ポンプ管継手１０９０及び１０９２から出て、空気ポンプ１０９４内へと再び流れる。空気流の閉回路は、密閉空間１０７４内の均一な温度分布を促進するために、密閉空間１０７４内を１分当たりおおよそ４リットルで空気を動かす。代替実施形態において、空気は、空気ポンプ管継手１０８６、１０８７、１０８８、１０８９、１０９０、及び１０９２のうちのいずれか４つ内へ流れ、空気ポンプ管継手１０８６、１０８７、１０８８、１０８９、１０９０、及び１０９２のうちのいずれか２つから流れ出得る。

加熱要素１０７８は、熱耐性媒体内に組み込まれ、接着剤でヒータープレナム１０７６に接続される。一実施形態において、熱耐性媒体は、ポリアミドであり得る。代替実施形態において、熱耐性媒体は、シリコーンゴム媒体であり得る。加熱要素１０７８は、接着剤でヒータープレナム１０７６に接続される。接着剤は、ヒータープレナム１０７６及び加熱要素１０７８が組み込まれる熱耐性媒体に接着する。一実施形態において、加熱要素１０７８は、銅合金ヒーター等の銅系抵抗ヒーターであり得る。代替実施形態において、加熱要素１０７８は、密閉空間１０７４の空間制約内に収まるヒーターである。加熱要素１０７８は、密閉空間１０７４内の空気を所望の温度に加熱し、ヒータープレナム１０７６は、熱を吸収及び伝導して、密閉空間１０７４内の均一な温度分布を促進する。

多ピン電気コネクタ１０８２は、ハウジング１０６２への圧力型接続を維持する一方で、加熱要素１０７８に電力を、及び温度センサ１０９８に電力を提供し温度センサ１０９８からのセンサ値を提供する。温度センサ１０９８は、密閉空間１０７４内の温度が制御され得るように、ヒータープレナム１０７６の温度を感知する。一実施形態において、ヒータープレナム１０７６は、密閉空間１０７４内の温度がおおよそ摂氏１０５度であるように、摂氏１１５度に維持される。代替実施形態において、ヒータープレナム１０７６は、密閉空間１０７４内の気温が摂氏７０〜１２０度の所望の温度に維持されるような温度で維持される。

器具全体の代替実施形態
図５３Ａは、器具１００Ａの概略図である。図５３Ｂは、器具１００Ｂの概略図である。器具１００Ａ及び器具１００Ｂは、図１〜５２に見られる器具１００の代替実施形態である。器具１００Ａは、テープ経路アセンブリ１１８Ａを含み、これは、テープ切断ステーション１１００、分注及び封止ステーション１１０２、待機ステーション１１０４、ならびに（増幅及び検出ステーション１１０６Ａ、増幅及び検出ステーション１１０６Ｂ、及び増幅及び検出ステーション１１０６Ｃを含む）複数の増幅及び検出ステーション１１０６を含む。器具１００Ｂは、テープ経路アセンブリ１１８Ｂを含み、これは、テープ切断ステーション１１１０、分注及び封止ステーション１１１２、（待機ステーション１１１４Ａ及び待機ステーション１１１４Ｂを含む）複数の待機ステーション１１１４、ならびに（増幅及び検出ステーション１１１６Ａ、増幅及び検出ステーション１１１６Ｂ、及び増幅及び検出ステーション１１１６Ｃを含む）複数の増幅及び検出ステーション１１１６を含む。

テープ経路アセンブリ１１８Ａ及び１１８Ｂは、器具１００Ａ及び１００Ｂをそれぞれ通って延在し、経路を提供し、これに沿って複数のウェルを有するテープ１０４が前進し得る。テープ１０４は、器具１００Ａ及び１００Ｂを通ってテープ経路アセンブリ１１８Ａ及び１１８Ｂの入口から出口へ、テープ経路アセンブリ１１８Ａ及び１１８Ｂ上の異なるステーションを通って動く。

器具１００Ａは、テープ経路アセンブリ１１８Ａの入口と分注及び封止ステーション１１０２との間に位置付けられたテープ切断ステーション１１００を含み、分注及び封止ステーション１１０２は、テープ切断ステーション１１００と待機ステーション１１０４との間に位置付けられ、待機ステーション１１０４は、分注及び封止ステーション１１０２と複数の増幅及び検出ステーション１１０６との間に位置付けられ、複数の増幅及び検出ステーション１１０６は、待機ステーション１１０４とテープ経路アセンブリ１１８Ａの出口との間に位置付けられる。図５３Ａに示される実施形態において、複数の増幅及び検出ステーション１１０６は、３つの異なる増幅及び検出ステーションを含むが、代替実施形態において、任意の数の増幅及び検出ステーションを含み得る。

増幅及び検出ステーション１１０６は、器具１００Ａ内で互いに対して並列に配置される。器具１００Ａに入るテープ１０４は、テープ切断ステーション１１００でウェルの単一のアレイを有する第１のテープセグメントに切断され得る。次いで、第１のテープセグメントは、分注及び封止ステーション１１０２へと動き得、ここで、生体試料及び試薬が第１のテープセグメント内へ分注され、生体試料と試薬との混合物を形成することができる。次いで、生体試料と試薬との混合物は、分注及び封止ステーション１１０２で第１のテープセグメント内に封止され得る。さらに、第１のテープセグメントは、分注及び封止ステーション１１０２で、生体試料と試薬との混合物が化学反応を起こすのを防ぐために冷却され得るか、または生体試料と試薬との混合物を培養するために加熱され得る。次いで、第１のテープセグメントは、待機ステーション１１０４へと動き得、ここで、第１のテープセグメントは、再度、生体試料と試薬との混合物が化学反応を起こすのを防ぐために冷却され得るか、または生体試料と試薬との混合物を培養するために加熱され得る。

待機ステーション１１０４から、第１のテープセグメントが、増幅及び検出ステーション１１０６Ａ、増幅及び検出ステーション１１０６Ｂ、または増幅及び検出ステーション１１０６Ｃに送られ得る。複数の増幅及び検出ステーション１１０６のうちのいずれかで、生体試料と試薬との混合物は、熱サイクリングを経得るか、または一定温度で加熱され得る。生体試料と試薬との混合物は、増幅及び検出ステーション１１０６で分析もされ得る。

第１のテープセグメントが分注及び封止ステーション１１０２から待機ステーション１１０４に動かされた後、第２のテープセグメントは、テープ１０４から切断され、分注及び封止ステーション１１０２に動かされ得る。第２のテープセグメントは、第１のテープセグメントと同じ処理が施されるが、複数の増幅及び検出ステーション１１０６の異なる１つに動かされ得る。さらに、第３のテープセグメントは、テープ１０４から切断され、分注及び封止ステーション１１０２に動かされ得る。第３のテープセグメントは、第１のテープセグメント及び第２のテープセグメントと同じ処理が施され、複数の増幅及び検出ステーション１１０６の最後に動かされる。複数の増幅及び検出ステーション１１０６を有することは、器具１００Ａがテープ１０４の複数のアレイを同時に分析することを可能にする。増幅及び検出ステーション１１０６は、テープ１０４が各増幅及び検出ステーション１１０６に到達したとき、テープ１０４の処理を開始し得るか、または増幅及び検出ステーション１１０６は、同時に実行され得る。代替実施形態において、待機ステーション１１０４は、省かれ得、テープセグメントは、分注及び封止ステーション１１０２から複数の増幅及び検出ステーション１１０６のうちの１つに渡り得る。

複数の増幅及び検出ステーション１１０６の各々は、分析の同じ手段または分析の異なる手段を含み得る。例えば、増幅及び検出ステーション１１０６は全て、重合連鎖反応分析を使用して生体試料と試薬との混合物を分析し得る。あるいは、増幅及び検出ステーション１１０６Ａは、重合連鎖反応分析を使用して生体試料と試薬との混合物を分析してもよく、増幅及び検出ステーション１１０６Ｂは、融解曲線解析を使用して生体試料と試薬との混合物を分析してもよく、増幅及び検出ステーション１１０６Ｃは、等温増幅分析を使用して生体試料と試薬との混合物を分析してもよい。各増幅及び検出ステーション１１０６に分析の異なる手段を有することは、試料が異なる分析を同時に受けることを可能にする。

器具１００Ｂは、テープ経路アセンブリ１１８Ｂの入口と分注及び封止ステーション１１１２との間に位置付けられたテープ切断ステーション１１１０を含み、分注及び封止ステーション１１１２は、テープ切断ステーション１１１０と待機ステーション１１１４Ａとの間に位置付けられ、待機ステーション１１１４Ａは、分注及び封止ステーション１１１２と待機ステーション１１１４Ｂとの間に位置付けられ、待機ステーション１１１４Ｂは、待機ステーション１１１４Ａと増幅及び検出ステーション１１１６Ａとの間に位置付けられ、増幅及び検出ステーション１１１６Ａは、待機ステーション１１１４Ｂと増幅及び検出ステーション１１１６Ｂとの間に位置付けられ、増幅及び検出ステーション１１１６Ｂは、増幅及び検出ステーション１１１６Ａと増幅及び検出ステーション１１１６Ｃとの間に位置付けられ、増幅及び検出ステーション１１１６Ｃは、増幅及び検出ステーション１１１６Ｂとテープ経路アセンブリ１１８Ａの出口との間に位置付けられる。図５３Ｂに示される実施形態において、複数の増幅及び検出ステーション１１１６は、３つの異なる増幅及び検出ステーションを含むが、代替実施形態において、任意の数の増幅及び検出ステーションを含み得る。

増幅及び検出ステーション１１１６は、器具１００Ｂ内で互いに対して直列に配置される。器具１００Ｂに入るテープ１０４は、テープ切断ステーション１１００でウェルの単一のアレイを有する第１のテープセグメントに切断され得るか、またはテープ１０４は、切断されずに巻き取り紙として、テープ切断ステーション１１１０を通って前進し得る。次いで、テープ１０４の第１のアレイは、分注及び封止ステーション１１１２へと動き得、ここで生体試料及び試薬がテープ１０４の第１のアレイ内へ分注され、生体試料と試薬との混合物を形成することができる。次いで、生体試料と試薬との混合物は、分注及び封止ステーション１１１２でテープ１０４の第１のアレイ内に封止され得る。さらに、テープ１０４の第１のアレイは、分注及び封止ステーション１１１２で、生体試料と試薬との混合物が化学反応を起こすのを防ぐために冷却され得るか、または生体試料と試薬との混合物を培養するために加熱され得る。次いで、テープ１０４の第１のアレイは、待機ステーション１１１４Ａへと動き得、ここで、テープ１０４の第１のアレイは、再度、生体試料と試薬との混合物が化学反応を起こすのを防ぐために冷却され得るか、または生体試料と試薬との混合物を培養するために加熱され得る。

テープ１０４の第１のアレイが待機ステーション１１１４Ａに前進するとき、テープ１０４の第２のアレイは、分注及び封止ステーション１１１２に動き得る。次いで、テープ１０４の第２のアレイは、分注及び封止ステーション１１１２でテープ１０４の第１のアレイと同じ処理を施され得る。これの後に、テープ１０４の第１のアレイは、待機ステーション１１１４Ｂに動き得、テープ１０４の第２のアレイは、待機ステーション１１１４Ａに動き得る。待機ステーション１１１４Ａ及び１１１４Ｂの両方は、生体試料と試薬との混合物を冷却または加熱し得る。次いで、テープ１０４の第３のアレイが、分注及び封止ステーション１１１２に動き得る。次いで、テープ１０４の第３のアレイは、分注及び封止ステーション１１１２でテープ１０４の第１のアレイと同じ処理を施され得る。この時点で、テープ１０４は、テープ１０４の第１のアレイが増幅及び検出ステーション１１１６Ｃ内に位置付けられ、テープ１０４の第２のアレイが増幅及び検出ステーション１１１６Ｂ内に位置付けられ、テープ１０４の第３のアレイが増幅及び検出ステーション１１１６Ｃ内に位置付けられるように、器具１００Ｂを通って動き得る。複数の増幅及び検出ステーション１１１６のうちのいずれかで、生体試料と試薬との混合物は、熱サイクリングを経得るか、または一定温度で加熱され得る。生体試料と試薬との混合物は、増幅及び検出ステーション１１１６で分析もされ得る。複数の増幅及び検出ステーション１１１６を有することは、器具１００Ｂが複数のアレイを一回で分析することを可能にする。代替実施形態において、待機ステーション１１１４Ａ及び１１１４Ｂは、省かれ得、テープ１０４は、分注及び封止ステーション１１１２から複数の増幅及び検出ステーション１１１６に動き得る。

複数の増幅及び検出ステーション１１１６の各々は、分析の同じ手段または分析の異なる手段を含み得る。例えば、増幅及び検出ステーション１１１６は全て、重合連鎖反応分析を使用して生体試料と試薬との混合物を分析し得る。あるいは、増幅及び検出ステーション１１１６Ａは、重合連鎖反応分析を使用して生体試料と試薬との混合物を分析してもよく、増幅及び検出ステーション１１１６Ｂは、融解曲線解析を使用して生体試料と試薬との混合物を分析してもよく、増幅及び検出ステーション１１１６Ｃは、等温増幅分析を使用して生体試料と試薬との混合物を分析してもよい。

器具１００Ａ及び器具１００Ｂは、器具１００の代替実施形態の例である。器具１００の代替実施形態はいくらでも存在し得ることが理解される。例えば、器具１００は、直列、並列、または両方で配列された任意の数の増幅及び検出ステーションを含み得る。さらに、器具１００は、直列、並列、または両方で配列された任意の数の分注ステーションを含み得る。器具１００は、任意の数の待機ステーションも含み得るか、または待機ステーションを含み得ない。さらに、器具１００は、任意の数のテープ経路アセンブリも含み得る。各増幅及び検出ステーション１１１６に分析の異なる手段を有することは、試料が異なる分析を同時に受けることを可能にする。

先の説明は、本開示の可能な実施形態の包括的な説明である。開示される要素が任意の様式で組み合わせられ得ることが、企図される。記載される器具は、先の説明で記載される特徴、構成、及び／または構成要素のうちの任意の１つ以上を、任意選択的に、追加で、かつ／または代替的に含み得る。

本発明が例となる実施形態（複数可）を参照して記載されている一方で、本発明の範囲から逸脱することなく様々な変更が加えられてもよく、同等物が実施形態の要素と置き換えられてもよいことが当業者によって理解される。さらに、多くの変更が、特定の状況または材料を適合させるために、その本質的な範囲から逸脱することなく、本発明の教示に加えられてもよい。したがって、本発明は開示される特定の実施形態（複数可）に限定されないが、本発明が添付の特許請求の範囲内にある全ての実施形態を含むことが意図される。

Claims

生体試料を処理するための器具であって、
シャーシと、
前記シャーシに接続されたテープ経路であって、それに沿ってマトリックス状のウェルを有するテープが前記器具を通って自動的に前進され得る、テープ経路と、
前記生体試料及び試薬を前記テープの前記マトリックス状のウェル内へ分注して、生体試料と試薬との混合物を形成するための、前記シャーシに接続された分注アセンブリと、
前記テープ内に前記生体試料と試薬との混合物を封止するための、前記シャーシに接続された封止アセンブリと、
前記テープ内の前記マトリックス状のウェル内の前記生体試料と試薬との混合物からの信号を検出するための、前記シャーシに接続された増幅及び検出アセンブリと、を備える、器具。
前記器具は、カートアセンブリ上に位置付けられる、請求項１に記載の器具。
前記生体試料または前記試薬を含むプレートを受容するように構成されたネストを有する、前記シャーシに接続されたプレートラックと、
前記プレートラックから前記プレートを掴むように構成されたアームを有する、前記シャーシに接続されたプレートスタッカと、
前記プレートスタッカの前記アームからの前記プレートを受容するように構成されたネストを有する、前記シャーシに接続されたプレートシャトルと、をさらに備える、請求項１に記載の器具。
前記分注アセンブリは、前記プレートシャトル上の前記プレートから前記生体試料または前記試薬を吸引し、前記テープ経路内の前記テープ内へ前記生体試料または前記試薬を分注することができる、請求項３に記載の器具。
前記生体試料または前記試薬を含むプレートを受容するように構成された、前記シャーシに接続されたデッキプレートステーションをさらに備える、請求項１に記載の器具。
前記分注アセンブリは、前記デッキプレートステーション上の前記プレートから前記生体試料または前記試薬を吸引し、前記テープ経路内の前記テープ内へ前記生体試料または前記試薬を分注することができる、請求項５に記載の器具。
前記分注アセンブリは、
前記生体試料を吸引及び分注することができる１つ以上の先端部を有する試料分注装置と、
前記試薬を吸引及び分注することができる１つ以上の先端部を有する、前記試料分注装置の側面に取り付けられた試薬分注装置と、をさらに備え、
前記試薬分注装置は、前記試料分注装置に対してｚ方向に動くことができる、請求項１に記載の器具。
前記試料分注装置の前記先端部を洗浄するための、前記シャーシに接続された試料分注装置洗浄部と、
前記試薬分注装置の前記先端部を洗浄するための、前記シャーシに接続された試薬分注装置洗浄部と、をさらに備える、請求項７に記載の器具。
前記テープ経路は、
前記テープ経路に沿って前記テープを自動的に前進させるための駆動機構をさらに備え、前記駆動機構が、前記テープ経路に沿って前記テープを摩擦によって前進させるためのベルトを含む、請求項１に記載の器具。
前記テープ経路は、
前記器具内へ前記テープを供給するための、前記テープ経路の第１の端に隣接して位置付けられたテープ送り込み部と、
前記テープを切断するための、前記テープ経路の前記第１の端の近くに位置付けられたテープカッターと、
前記テープ経路内に前記テープを押下するために延伸され得る、前記テープ経路上に位置付けられたテープ押さえと、をさらに備える、請求項１に記載の器具。
前記テープカッターは、マトリックス状のウェルを有するテープの単一のアレイが前記器具を通して動くことができるように前記テープを個片化することができる、請求項１０に記載の器具。
前記器具からテープを回収するために、前記テープ経路の第２の端に隣接して位置付けられたテープ巻き戻し部をさらに備える、請求項１に記載の器具。
前記増幅及び検出アセンブリは、
前記テープ内の前記生体試料及び前記試薬を加熱または冷却するための熱ポンプを有する、前記テープ経路に装着された熱ユニットと、
前記テープ上の領域を加圧するための、前記テープ経路上の前記熱ユニット上に装着された加熱された圧力チャンバと、をさらに備える、請求項１に記載の器具。
前記生体試料と試薬との混合物から収集されたデータを分析するための分析システムをさらに備える、請求項１に記載の器具。
前記器具は、等温増幅及び重合連鎖反応の両方を行い得る、請求項１に記載の器具。
流体経路を有する熱管理システムをさらに備え、前記流体経路は、前記流体経路に隣接して位置付けられた、流体経路を通して構成要素と熱を交換するための流体流を有するように構成される、請求項１に記載の器具。
前記テープは、
第１のマトリックス状のウェルと、
前記第１のマトリックス状のウェルからずれ、前記第１のマトリックス状のウェルと交絡された第２のマトリックス状のウェルと、を備える、請求項１に記載の器具。
生体試料及び試薬を増幅及び分析するための器具であって、
複数のウェルを含むテープを、前記器具を通って前進させるための、前記デバイスを通って延在する経路と、
前記経路に沿って、かつ前記経路への入り口の下流に位置付けられた分注及び封止ステーションであって、前記テープ内の前記複数のウェル内へ生体試料及び試薬を分注して、生体試料と試薬との混合物を形成するための、前記分注及び封止ステーションに隣接して位置付けられた分注アセンブリ、ならびに前記テープ内の前記複数のウェル内に前記生体試料と試薬との混合物を封止するための、前記分注及び封止ステーションに隣接して位置付けられたテープ封止アセンブリを有する、分注及び封止ステーションと、
前記経路に沿って、かつ前記分注及び封止ステーションの下流に位置付けられた保持ステーションであって、前記テープ内の前記複数のウェル内の前記生体試料と試薬との混合物を加熱または冷却するための、前記保持ステーションの下に位置付けられた熱ユニットを有する、保持ステーションと、
前記経路に沿って、かつ前記保持ステーションの下流に位置付けられた増幅及び検出ステーションであって、前記生体試料と試薬との混合物を増幅させるための熱ユニット、及び前記生体試料と試薬との混合物からの信号を検出するための検出ユニットを有する、増幅及び検出ステーションと、を備える、器具。
複数の増幅及び検出ステーションをさらに備える、請求項１８に記載の器具。
前記複数の増幅及び検出ステーションは、互いに並列に位置付けられる、請求項１９に記載の器具。
前記複数の増幅及び検出ステーションは、互いに直列に位置付けられる、請求項１９に記載の器具。
駆動機構が、前記経路に沿って前記テープを前進させるように前記経路に沿って位置付けられる、請求項１８に記載の器具。
前記駆動機構は、前記経路に沿って走行し、前記テープの底面と接触して、摩擦で前記経路に沿って前記テープを動かすベルトを含む、請求項２２に記載の器具。
複数のローラは、前記テープが前記経路に沿って動くに従い、前記テープを前記ベルトと接触したままにするために、前記テープの上面の上に位置付けられ、前記テープの上面と接触する、請求項２３に記載の器具。
熱ユニットは、前記テープ内の前記複数のウェル内の前記生体試料と試薬との混合物を加熱または冷却するために、前記分注及び封止ステーションの下に位置付けられる、請求項１８に記載の器具。
後退可能な押さえは、外に延伸し、前記分注及び封止ステーション内の前記テープを押下することができる前記保持ステーション上に位置付けられる、請求項１８に記載の器具。
加熱された圧力チャンバは、前記テープ上の領域を加圧及び加熱するために、前記増幅及び検出ステーション上に位置付けられる、請求項１８に記載の器具。
生体試料を増幅及び検出するための器具であって、
１つ以上のプレートを保持し得るプレートラックと、
前記プレートラックからプレートを持ち上げるためのプレートスタッカと、
プラットフォームを有するプレートシャトルであって、これの上に前記プレートスタッカが前記プレートラックからの前記プレートを置くことができ、前記プレートシャトルは、吸引または分注のために前記プラットフォームを位置付けることができる、プレートシャトルと、
プレートデッキであって、これの上にプレートが置かれ得る、プレートデッキと、
第１の複数の先端部及び第２の複数の先端部を有する分注アセンブリであって、前記テープ上の前記複数のウェル内へ生体試料及び試薬を分注して、生体試料と試薬との混合物を形成することができる、分注アセンブリと、
前記器具を通って延在する経路であって、それに沿って前記テープが前記器具を通って前進される、経路と、
前記テープ内の前記複数のウェルを封止するテープシーラと、
前記テープ内の前記複数のウェル内の前記生体試料と試薬との混合物を加熱する熱ユニットと、
前記テープ上の領域を加圧する加熱された圧力チャンバと、
前記テープ内の前記複数のウェル内の前記生体試料と試薬との混合物からの信号を検出する検出デバイスと、を備える、器具。
前記プレートラック内の前記プレートは、前記生体試料、前記試薬、または分注先端部を含むことができる、請求項２８に記載の器具。
前記プレートデッキ上の前記プレートは、前記生体試料または前記試薬を含むことができる、請求項２８に記載の器具。
前記分注アセンブリの前記第１の複数の先端部は、前記プレートシャトル上の前記プレート、前記プレートデッキ上の前記プレート、または前記テープから吸引することができる、請求項２８に記載の器具。
前記分注アセンブリの前記第１の複数の先端部は、前記プレートシャトル上の前記プレート、前記プレートデッキ上の前記プレート、または前記テープ内へ分注することができる、請求項２８に記載の器具。
前記分注アセンブリの前記第２の複数の先端部は、前記プレートシャトル上の前記プレート、前記プレートデッキ上の前記プレート、または前記テープから吸引することができる、請求項２８に記載の器具。
前記分注アセンブリの前記第２の複数の先端部は、前記プレートシャトル上の前記プレート、前記プレートデッキ上の前記プレート、または前記テープ内へ分注することができる、請求項２８に記載の器具。
前記器具は、前記器具内の各構成要素を支持するためのシャーシを含む、請求項２８に記載の器具。
生体試料を処理するための器具であって、
複数のウェルを有するテープであって、第１のマトリックス状のウェル、及び前記第１のマトリックス状のウェルからずれ、前記第１のマトリックス状のウェルと交絡された第２のマトリックス状のウェルを有する、テープと、
前記器具を通って延在するテープ経路であって、それに沿って前記複数のウェルを有する前記テープが自動的に前進され得る、テープ経路と、
前記テープの前記複数のウェル内へ前記生体試料及び試薬を分注するための分注アセンブリであって、前記第１のマトリックス状のウェル内へ前記生体試料または前記試薬を分注し、前記第２のマトリックス状のウェル内へ前記生体試料または前記試薬を分注するために再位置付けすることができる、分注アセンブリと、を備える、器具。
前記テープ内に前記生体試料及び前記試薬を封止するためのテープ封止アセンブリと、
前記テープの前記複数のウェル内の前記生体試料及び前記試薬からの信号を検出するための検出アセンブリと、をさらに備える、請求項３６に記載の器具。
前記器具は、前記器具内の各構成要素を支持するためのシャーシを含む、請求項３７に記載の器具。
器具内の生体試料と試薬との混合物を分析する方法であって、
前記器具内のテープ経路上の第１の位置に、前記テープ経路に沿って位置付けられたテープ送り込み部及び駆動機構を使用して、マトリックス状のウェルを有するテープを自動的に前進させることと、
前記テープ経路に沿って位置付けられた前記駆動機構を使用して、前記器具内の前記テープ経路上の第２の位置に前記テープを自動的に前進させることと、
前記テープが前記テープ経路の前記第２の位置に位置付けられたとき、分注アセンブリを用いて、前記テープ内の前記マトリックス状のウェル内へ生体試料を分注することと、
前記テープが前記テープ経路の前記第２の位置に位置付けられたとき、分注アセンブリを用いて、前記テープ内の前記マトリックス状のウェル内へ試薬を分注することであって、生体試料と試薬との混合物が形成される、分注することと、
前記テープが前記第２の位置に位置付けられたとき、テープシーラを用いて前記テープ内の前記マトリックス状のウェル上に封止体を封止することと、
前記テープ経路に沿って位置付けられた前記駆動機構を使用して、前記器具内の前記テープ経路上の第３の位置に前記テープを自動的に前進させることと、
前記テープ経路に沿って位置付けられた前記駆動機構を使用して、前記器具内の前記テープ経路上の第４の位置に前記テープを自動的に前進させることと、
前記テープ経路の前記第４の位置で前記生体試料と試薬との混合物を増幅させることと、
前記テープ経路の前記第４の位置の上に位置付けられたカメラを使用して、前記生体試料と試薬との混合物からの信号を検出することと、を含む、方法。
前記テープ送り込み部は、テープのスプールを載置するために延伸位置に動かされ、前記テープ送り込み部を通って前記テープ経路上の前記第１の位置へ前記テープを前進させるために後退位置に動かされ得る、請求項３９に記載の方法。
前記テープ経路上の前記第１の位置で、テープカッターを用いて前記テープを個片化することをさらに含む、請求項３９に記載の方法。
前記駆動機構は、ベルトと複数のローラとの間の摩擦を使用して、前記テープ経路に沿って前記テープを自動的に前進させる、請求項３９に記載の方法。
プレートスタッカを使用して、プレートラックから生体試料または試薬を含むプレートを抜き取ることと、
前記プレートスタッカに沿って前記プレートを動かすことと、
プレートシャトル上に前記プレートを置くことと、
前記分注アセンブリが前記プレートから吸引するか、または前記プレート内へ分注することができるように前記プレートを位置付けるために、前記器具を通って前記プレートシャトルを動かすことと、をさらに含む、請求項３９に記載の方法。
プレートが使用者またはロボットアームによって前記プレートシャトル上に置かれ得るか、または前記プレートシャトルから取り除かれ得るように、前記器具の外に前記プレートシャトルを動かすことをさらに含む、請求項４３に記載の方法。
前記プレートシャトル上の前記プレートから前記生体試料または前記試薬を吸引することと、
プレートデッキアセンブリ上のプレートから前記生体試料または前記試薬を吸引することと、をさらに含む、請求項４３に記載の方法。
昇降機構を使用して前記第２の位置及び前記第４の位置を、第１の高さから第２の高さに持ち上げることであって、前記第２の高さは、前記テープ経路上の前記テープの高さである、持ち上げることと、
前記生体試料及び前記試薬が前記分注アセンブリを用いて前記テープ内の前記マトリックス状のウェル内へ分注されるとき、後退可能な押さえを使用して前記テープの第１の端を押下することと、
前記テープ経路の前記第３の位置に位置付けられた熱ユニットを使用して、前記テープ経路の前記第３の位置で前記テープ内の前記生体試料と試薬との混合物を冷却することと、をさらに含む、請求項３９に記載の方法。
前記生体試料と試薬との混合物は、前記テープ経路の前記第４の位置に位置付けられた熱ユニットを使用して増幅される、請求項３９に記載の方法。
生体試料を処理するための器具のためのテープ経路アセンブリであって、
前端、
後端、
前記前端の下流の第１の位置、
前記第１の位置の下流の第２の位置、
前記第２の位置の下流の第３の位置、及び
前記第３の位置と前記後端との間の第４の位置を備えるテープ経路と、
マトリックス状のウェルを有するテープを前記テープ経路の前記第１の位置に自動的に前進させる、前記前端に取り付けられたテープ送り込み部と、
前記テープ経路に沿って前記テープを前進させる駆動機構と、を備える、テープ経路アセンブリ。
前記テープ送り込み部は、第１の組のローラ、第２の組のローラ、及び第３の組のローラを含み、前記各々の組のローラは、前記テープの第１の側面に位置付けられた第１のローラと、前記テープの第２の側面に位置付けられた第２のローラと、を有する、請求項４８に記載のテープ経路アセンブリ。
前記第１の組のローラは、アクチュエータによって駆動される、請求項４９に記載のテープ経路アセンブリ。
前記第２の組のローラは、ばね等の張力機構によって前記第１の組のローラに押し付けられる、請求項５０に記載のテープ経路アセンブリ。
前記第２の組のローラは、前記第１の組のローラから前記第３の組のローラに運動を伝えるように構成される、請求項５１に記載のテープ経路アセンブリ。
前記第３の組のローラは、前記延伸可能部分が延伸位置にあるとき、前記第３の組のローラが前記第２の組のローラに接触せず、前記延伸可能部分が後退位置にあるとき、前記第３の組のローラが前記第２の組のローラに接触するように、前記テープ送り込み部の延伸可能部分上にある、請求項５２に記載のテープ経路アセンブリ。
前記延伸可能部分は、前記延伸位置でテープスプールを受容するように構成される、請求項５３に記載のテープ経路アセンブリ。
前記第３の組のローラは、前記延伸可能部分が前記延伸位置にあるとき、前記テープスプールからの前記テープを受容するように構成される、請求項５４に記載のテープ経路アセンブリ。
前記第３の組のローラは、ばね等の張力機構によって前記第３の組のローラに押し付けられる一組のローラに密接に関連し、前記第３の組のローラは、前記テープの先端を保持し、前記テープの先端を前記第１の組のローラに向かって動かすのを助けるために使用される、請求項５５に記載のテープ経路アセンブリ。
前記延伸可能部分は、前記延伸可能部分が前記後退位置にあるとき、前記器具内に包囲される、請求項５６に記載のテープ経路アセンブリ。
前記第１の組のローラは、ばね等の張力機構によって前記第１の組のローラに押し付けられる一組のローラに密接に関連し、前記第１の組のローラは、前記テープの前記先端を受容し、前記テープ経路に沿って前記テープを前進させるのを助けるために使用される、請求項５７に記載のテープ経路アセンブリ。
前記テープを所望の長さに切断するための、前記テープ経路の前記第１の位置の直前に配置されるカッターをさらに備える、請求項４８に記載のテープ経路アセンブリ。
前記テープを切断する位置を検出するためのセンサをさらに備える、請求項５９に記載のテープ経路アセンブリ。
前記カッターは、上部ブレード及び下部ブレードを備える、請求項６０に記載のテープ経路アセンブリ。
前記下部ブレードは、アクチュエータによって前記上部ブレードを越えて上方に駆動される、請求項６１に記載のテープ経路アセンブリ。
前記上部ブレードは固定される、請求項６２に記載のテープ経路アセンブリ。
ばねを装備したテープ保持装置は、前記テープが切断される間、前記上部固定ブレードに前記テープを押し付けるように構成される、請求項６３に記載のテープ経路アセンブリ。
前記下部ブレード及び前記ばねを装備したテープ保持装置は、前記テープが切断された後、後退するように構成される、請求項６４に記載のテープ経路アセンブリ。
前記駆動機構は、
前記テープ経路の前記前端の一組の第１のプーリと、
前記テープ経路の前記後端の一組の第２のプーリと、
おおよそ前記テープの幅で並列に配置された一組の駆動ベルトであって、各駆動ベルトは、前記第１のプーリのうちの１つ及び前記第２のプーリのうちの１つの周りに巻き付く、一組の駆動ベルトと、を備える、請求項４８に記載のテープ経路アセンブリ。
前記駆動機構は、前記テープを前記駆動ベルトに当てるように構成された複数のばねを装備したローラを備える、請求項６６に記載のテープ経路アセンブリ。
アクチュエータは、前記駆動ベルトを駆動するように構成される、請求項６７に記載のテープ経路アセンブリ。
前記第３の位置に配置された後退可能な押さえをさらに備える、請求項６８に記載のテープ経路アセンブリ。
前記後退可能な押さえは、前記テープが前記第２の位置にある間、前記テープを押下するように構成される、請求項６９に記載のテープ経路アセンブリ。
前記後退可能な押さえは、空気シリンダによって駆動される、請求項７０に記載のテープ経路アセンブリ。
前記後退可能な押さえは、カム軌道によって延伸位置で前記テープに対して強制的に下げられる、請求項７１に記載のテープ経路アセンブリ。
前記後退可能な押さえは、前記テープが前進することを可能にするように後退位置へと動く、請求項７２に記載のテープ経路アセンブリ。
前記テープ経路は、前記テープ経路の下に位置付けられた昇降機構を備える、請求項４８に記載のテープ経路アセンブリ。
前記昇降機構は、アクチュエータによって駆動される、請求項７４に記載のテープ経路アセンブリ。
前記アクチュエータは、前記昇降機構のプラットフォームを前記テープ経路の高さに上昇させることができる、請求項７５に記載のテープ経路アセンブリ。
前記テープ経路は、前記テープ上の特徴を感知するためのセンサを備える、請求項４８に記載のテープ経路アセンブリ。
前記テープ経路は、前記テープ経路の前記第１の位置上に位置付けられた第１のカバーと、前記テープ経路の前記第３の位置上に位置付けられた第２のカバーと、前記第４の位置と前記テープ経路の前記後端との間の前記テープ経路上に位置付けられた第３のカバーと、を備え、前記カバーは、前記テープが前記テープ経路から外れることを防ぐ、請求項４８に記載のテープ経路アセンブリ。
前記テープ経路からテープを受容するための、前記テープ経路の前記後端に隣接して位置付けられた巻き戻しアセンブリをさらに備える、請求項４８に記載のテープ経路アセンブリ。
前記巻き戻しアセンブリは、
シャフトと、
前記テープが前記テープ経路に沿って動くのと同じ速度で前記シャフトを駆動するアクチュエータと、
前記シャフト上に位置付けられたスプールと、を備え、前記テープは、前記シャフトが前記アクチュエータを用いて駆動され、前記テープが前記テープ経路の前記後端を出るに従い、前記スプールに巻き付かれ得る、請求項７９に記載のテープ経路アセンブリ。
生体試料を処理するための器具であって、
テープ経路であって、それに沿ってマトリックス状のウェルを有するテープが前記器具を通って自動的に前進され得る、テープ経路と、
前記テープの前記マトリックス状のウェル内へ前記生体試料及び試薬を分注して、生体試料と試薬との混合物を形成するための分注システムと、
前記テープ内に前記生体試料と試薬との混合物を封止するための封止システムと、
前記テープ内の前記マトリックス状のウェル内の前記生体試料からの信号を検出するための増幅及び検出システムと、を備え、前記増幅及び検出システムは、前記テープの前記マトリックス状のウェル内の前記生体試料と試薬との混合物の温度を制御し得る、前記テープ経路上に位置付けられた熱ユニットを含む、器具。
前記熱ユニットは、
テープの複数のウェルを受容し得る複数のくぼみを有する第１の層と、
前記第１の層の底面に取り付けられた第２の層と、
前記第２の層の底面上に位置付けられた熱ポンプと、をさらに備える、請求項８１に記載の器具。
前記第１の層の前記複数のくぼみは、前記テープ上の前記複数のウェルが適合するようにサイズ決定される、請求項８２に記載の器具。
前記テープの前記マトリックス状のウェルを被覆する封止体と、
前記テープの前記マトリックス状のウェルを被覆する前記封止体の上に密閉空間を作成するように構成され、前記密閉空間を加圧及び加熱するように構成されたチャンバと、をさらに備える、請求項８１に記載の器具。
前記チャンバは、前記テープの前記マトリックス状のウェルが前記熱ユニットの前記複数のくぼみに圧入されるように前記密閉空間を加圧するように構成される、請求項８４に記載の装置。
前記チャンバは、力が前記テープの前記マトリックス状のウェルを被覆する前記封止体を押すように前記密閉空間を加圧するように構成される、請求項８４に記載の装置。
前記チャンバは、水滴が前記テープの前記マトリックス状のウェルを被覆する前記封止体上に生じないように前記密閉空間を加熱するように構成される、請求項８４に記載の装置。
テープの複数のウェルを加熱するための装置であって、
テープの複数のウェルを受容し得る複数のくぼみを有する第１の層と、
前記第１の層の底面に取り付けられた第２の層と、
前記第２の層の底面上に位置付けられた熱ポンプと、を備え、前記熱ポンプは、熱が前記第２の層及び前記第１の層を通して、前記熱ポンプと、前記テープの前記複数のウェル内の生体試料と試薬との混合物との間で交換され得るように位置付けられる、装置。
前記第１の層上の前記複数のくぼみは、７６８個のくぼみを含む、請求項８８に記載の装置。
前記第１の層の前記複数のくぼみは、前記テープ上の前記複数のウェルが適合するようにサイズ決定される、請求項８８に記載の装置。
前記第１の層は、アルミニウム層である、請求項８８に記載の装置。
前記第２の層は、銅層である、請求項８８に記載の装置。
前記熱ポンプは、１つ以上の熱電モジュールを備える、請求項８８に記載の装置。
熱分解グラファイトシートは、前記第１の層と前記第２の層との間に位置付けられる、請求項８８に記載の装置。
熱分解グラファイトシートは、前記第２の層と前記熱ポンプとの間に位置付けられる、請求項８８に記載の装置。
前記熱ポンプの下に位置付けられ、前記装置の第１の端から前記装置の第２の端まで延在する流体経路をさらに備え、前記流体経路は、流体が前記流体経路を通って流れることができるように構成される、請求項８８に記載の装置。
前記装置の前記第１の端上の入口であって、前記流体経路に接続される、入口と、
前記装置の前記第２の端上の出口であって、前記流体経路に接続される、出口と、をさらに備える、請求項９６に記載の装置。
前記第１の層、前記第２の層、前記熱ポンプ、及び前記流体経路を収容するための上部ハウジング部分と、
前記上部ハウジング部分に支持を提供するための下部ハウジング部分と、をさらに備える、請求項９６に記載の装置。
装置であって、
マトリックス状のウェルを有するテープと、
マトリックス状のウェルを有する前記テープの下に位置付けられた熱ユニットと、
マトリックス状のウェルを有する前記テープの上に位置付けられたチャンバであって、
ハウジング、及び
ガラスカバープレートを備える、チャンバと、を備え、
前記ハウジング及び前記ガラスカバープレートは、前記テープの前記マトリックス状のウェルの上に密閉空間を形成する、装置。
テープ経路であって、それに沿ってマトリックス状のウェルを有する前記テープが前記器具を通って自動的に前進され得る、テープ経路をさらに備え、
前記熱ユニットは、前記テープ経路上に位置付けられる、請求項９９に記載の装置。
前記テープ経路に接続された固定フレームと、
ヒンジピンを用いて前記固定フレームに接続された可動フレームと、
前記固定フレーム及び前記可動フレームに接続されたアクチュエータと、をさらに備え、
前記チャンバは、前記可動フレームに接続され、
前記アクチュエータは、前記ヒンジピンを中心として前記可動フレームを回転させることにより、前記チャンバを閉位置から開位置に動かすように構成される、請求項１００に記載の装置。
前記チャンバは、前記テープの前記マトリックス状のウェルの上の前記密閉空間を加熱するための加熱要素をさらに備える、請求項１０１に記載の装置。
前記加熱要素は、抵抗加熱要素である、請求項１０２に記載の装置。
前記抵抗加熱要素は、銅合金を含む、請求項１０３に記載の装置。
複数の空気分配口を有するヒータープレナムをさらに備え、前記ヒータープレナムは、前記加熱要素に接続される、請求項１０２に記載の装置。
前記ヒータープレナムは、アルミニウムを含む、請求項１０５に記載の装置。
前記密閉空間からの熱損失を最小化するために、前記加熱要素及び前記ヒータープレナムを断熱するための断熱材プレートをさらに備える、請求項１０５に記載の装置。
前記密閉空間内の均一の温度分布を促進するための、前記密閉空間を通って空気を循環させるための空気ポンプをさらに備える、請求項１０２に記載の装置。
前記密閉空間を加圧するための、前記密閉空間に圧縮空気を供給するための圧縮空気源をさらに備える、請求項１０１に記載の装置。
前記チャンバの前記ハウジングは、低熱伝導率の熱可塑性ポリマーを含む、請求項１０１に記載の装置。
前記チャンバの前記ガラスカバープレートは、マスクを備える、請求項１０１に記載の装置。
前記チャンバの前記ガラスカバープレートは、反射防止材料内に被覆される、請求項１０１に記載の装置。
前記チャンバの前記ハウジング及び前記ガラスカバープレートは、１つのガラスを形成する、請求項１０１に記載の装置。
生体試料を処理するための器具であって、
テープ経路であって、それに沿ってマトリックス状のウェルを有するテープが前記器具を通って自動的に前進され得る、テープ経路と、
ｚ軸の周りを回転し、ｚ軸上で垂直に動くことができるアームを有するプレートスタッカであって、前記アームが、プレートラックからプレートを抜き取り、プレートシャトル上に前記プレートを置くように構成される、プレートスタッカと、
前記テープの前記マトリックス状のウェル内へ前記生体試料及び試薬を分注して、生体試料と試薬との混合物を形成するための分注システムと、
前記テープ内に前記生体試料と試薬との混合物を封止するための封止システムと、
前記テープ内の前記マトリックス状のウェル内の前記生体試料と試薬との混合物からの信号を検出するための増幅及び検出システムと、を備える、器具。
前記プレートスタッカの前記アームは、前記プレートシャトルからプレートを抜き取り、前記プレートラック上に前記プレートを置くように構成される、請求項１１４に記載の器具。
前記プレートラックは、プレートが位置付けられ得る１つ以上のネストを有する、請求項１１４に記載の器具。
前記ネストの各々は、
前記ネストの外側本体部分を形成するフレームと、
前記ネスト内のプレートを支持するための複数の角支持体であって、前記複数の角支持体の各々は、前記ネストの１つの角に位置付けられ、かつ前記フレームに取り付けられる、複数の角支持体と、
前記フレーム及び前記角支持体の内側の開口部と、
前記フレームの片側上のスロットと、をさらに備える、請求項１１６に記載の器具。
前記プレートラックは、
前記複数のネストを支持するためのフレームと、
前記フレームの外表面に取り付けられたレールであって、前記フレームが前記レールに沿って摺動して、前記プレートラックを前記器具内へ、及び前記器具の外へ動かすことができる、レールと、
前記フレームの前記外表面に取り付けられた取っ手であって、前記プレートラックを前記器具内へ、及び前記器具の外へ摺動するために、使用者によって把持され得るように成型される、取っ手と、
前記フレームに取り付けられた識別機構であって、前記プレートラックが前記器具内に位置付けられたときを示すために、前記器具と通信するように位置付けられる、識別機構と、をさらに含む、請求項１１６に記載の器具。
前記プレートスタッカの前記アームは、前記プレートを抜き取るためにプレートの底面と係合するためのへらをさらに含む、請求項１１４に記載の器具。
前記へらは、
前記プレートと係合し、支持するための平坦な構造を有する支持部材と、
複数の切り込みであって、１つの切り込みは前記支持部材の各角に配置される、複数の切り込みと、をさらに含む、請求項１１９に記載の器具。
前記プレートスタッカは、
前記ｚ軸上の中心に置かれたねじレールであって、前記アームが前記ねじレールに取り付けられ、前記ねじレール上を垂直方向に動く、ねじレールと、
前記ねじレール上での前記アームの垂直運動を制御するための第１のアクチュエータと、
前記ねじレールの周囲に位置付けられたカラムであって、前記カラム及びアームは、前記ｚ軸の周りを回転することができる、カラムと、
前記カラム及び前記アームの回転運動を制御するための第２のアクチュエータと、
前記プレートラック上のバーコードを走査するための、前記アームに取り付けられたカメラと、
前記カメラを前記器具に接続するケーブルを収容するケーブルキャリアと、をさらに備える、請求項１１９に記載の器具。
前記第１のアクチュエータは、前記ねじレール上の前記アームの位置を感知することができるサーボモータである、請求項１２１に記載の器具。
前記プレートシャトルは、ネストを有し、プレートは、前記ネスト内に位置付けられ、保持され得る、請求項１１４に記載の器具。
前記プレートシャトルの前記ネストは、使用者または外部ロボットが前記プレートシャトルからプレートを抜き取るか、または前記プレートシャトル上にプレートを置くことを可能にするために、前記器具の外に延伸することができる、請求項１２３に記載の器具。
前記ネストは、
前記ネストの外側本体部分を形成するフレームと、
前記ネスト内のプレートを支持するための複数の角支持体であって、前記複数の角支持体の各々は、前記ネストの１つの角に位置付けられ、かつ前記フレームに取り付けられる、複数の角支持体と、
前記フレーム及び前記角支持体の内側の開口部と、
前記フレームの片側上のスロットと、をさらに備える、請求項１２３に記載の器具。
前記プレートシャトルは、
前記器具を通って水平方向に延在する支持体と、
前記支持体に取り付けられ、前記器具を通って前記水平方向に延在するレールと、
前記支持体に取り付けられた駆動機構と、
前記駆動機構を駆動するためのアクチュエータと、
クランプで前記駆動機構に取り付けられ、前記レールに接続されたブラケットであって、前記駆動機構は、前記ブラケットを動かし、前記ブラケットの前記レールに沿った摺動を引き起こし、前記ネストは、前記ネストが前記器具を通って前記ブラケットと一緒に動くように、前記ブラケットに取り付けられる、ブラケットと、
前記支持体の第１の端で前記支持体に取り付けられたホームセンサであって、前記ネストが前記支持体の前記第１の端の近くに位置付けられたときを感知するように位置付けられる、ホームセンサと、
前記支持体の第１の端と前記支持体の中央との間で前記支持体に取り付けられたプレートセンサであって、プレートが前記ネスト上に位置付けられたホームである、プレートセンサと、をさらに備える、請求項１２３に記載の器具。
フレームに取り付けられた複数のネストを含むプレートラックであって、前記複数のネストの各々は、プレートを支持し得る複数の角支持体を有する、プレートラックと、
支持構造に取り付けられたネストを含むプレートシャトルであって、前記ネストは、プレートを支持し得る複数の角支持体を有する、プレートシャトルと、
前記プレートスタッカ内の前記複数のネストのうちの１つからプレートを抜き取り、前記プレートを前記プレートシャトル内の前記ネスト上に置き得るへらであって、前記プレートスタッカ及び前記プレートシャトル内の前記ネスト上の前記角支持体の位置に対応する前記支持部材の各角にある、プレート及び切り込みを支持し得る支持部材を有するへらと、を備える、プレートスタッカアセンブリ。
前記プレートラック内の前記複数のネストの各々は、
前記ネストの外側本体部分を形成するフレームであって、前記複数の角支持体の各々は、前記ネストの１つの角に位置付けられ、かつ前記フレームに取り付けられる、フレームと、
前記フレーム及び前記角支持体の内側の開口部と、
前記フレームの片側上のスロットと、をさらに備える、請求項１２７に記載の器具。
前記プレートシャトル内の前記ネストは、
前記ネストの外側本体部分を形成するフレームであって、前記複数の角支持体の各々は、前記ネストの１つの角に位置付けられ、かつ前記フレームに取り付けられる、フレームと、
前記フレーム及び前記角支持体の内側の開口部と、
前記フレームの片側上のスロットと、をさらに備える、請求項１２７に記載の器具。
器具内でプレートを動かすための方法であって、
プレートスタッカのアームに取り付けられたへらを使用して、プレートラックのネストからプレートを抜き取ることと、
ｚ軸の周りで前記プレートスタッカの前記アームを回転させることと、
前記ｚ軸に沿って垂直方向に前記プレートスタッカの前記アームを動かすことと、
プレートシャトルのネスト上に前記プレートを置くことと、を含む、方法。
前記プレートラックの前記ネストから前記プレートを抜き取ることは、
前記へらの支持部材を前記プレートの底部に接触させることと、
前記へらを、前記ネストの開口部を通過させることと、
前記へらの前記支持部材を使用して、前記ネストの角支持体から前記プレートを持ち上げることと、をさらに含む、請求項１３０に記載の方法。
前記器具内で吸引または分注するために、水平方向に前記プレートシャトルの前記ネストを動かして、前記ネスト上の前記プレートを位置付けることと、
前記プレートから流体を吸引するか、または前記プレート内へ流体を分注することと、
前記ネストから取り除くために、水平方向に前記プレートシャトルの前記ネストを動かして、前記プレートを位置付けることと、
前記プレートスタッカの前記アームに取り付けられた前記へらを使用して、前記プレートシャトルの前記ネストから前記プレートを持ち上げることと、
前記ｚ軸上で垂直方向に前記プレートスタッカの前記アームを動かすことと、
前記ｚ軸の周りで前記プレートスタッカの前記アームを回転させることと、
前記プレートラックの前記ネスト上に前記プレートを置くことと、をさらに含む、請求項１３０に記載の方法。
シールウェブを保持するためのスプール保持装置と、
前記スプール保持装置の下流に配置されたピールプレートと、
前記ピールプレートを越えて前記シールウェブを前進させるための、前記ピールプレートの下流に配置されたバッカー巻き取り機構と、
前記シールウェブのバッカーから封止体を剥がし、前記封止体を表面に貼り付けるための、前記ピールプレートの上に位置付けられた貼り付け装置と、を備える、テープ封止アセンブリ。
前記表面は、マトリックス状のウェルを有するテープである、請求項１３３に記載のテープ封止アセンブリ。
前記スプール保持装置は、前記スプールを保持するように構成されたローラを備える、請求項１３３に記載のテープ封止アセンブリ。
前記スプール保持装置は、前記スプールが滑るのを防ぐように構成されたロック機構をさらに備える、請求項１３５に記載のテープ封止アセンブリ。
前記ロック機構は、前記ローラを圧縮するように構成された末端部に圧力を供給するように構成されたねじ式ノブを備える、請求項１３６に記載のテープ封止アセンブリ。
前記スプール保持装置は、前記シールウェブの張力を制御するように構成されたスリップクラッチを備える、請求項１３７に記載のテープ封止アセンブリ。
前記バッカー巻き取り機構は、封止体が前記シールウェブの前記バッカーから取り除かれた後に、前記シールウェブを保持するように構成される、請求項１３３に記載のテープ封止アセンブリ。
前記ピールプレート上の前記封止体の位置を感知するためのセンサをさらに備える、請求項１３３に記載のテープ封止アセンブリ。
前記ピールプレートの底縁は、前記封止体を前記バッカーから分離するための小半径を含む、請求項１４０に記載のテープ封止アセンブリ。
前記センサは、前記封止体の端が前記ピールプレートの前記底縁の近くに位置付けられたとき、前記バッカー巻き取り機構に信号を送り、前記シールウェブの前進を停止するように構成される、請求項１４０に記載のテープ封止アセンブリ。
前記貼り付け装置は、前記封止体が前記ピールプレートの前記底縁を越えて前進され、前記封止体の先端が前記バッカーから分離されたとき、前記封止体を拾い上げるように構成される、請求項１４２に記載のテープ封止アセンブリ。
前記貼り付け装置を駆動するように構成されたアクチュエータをさらに備える、請求項１４３に記載のテープ封止アセンブリ。
前記貼り付け装置は、凸面を有する回転可能なヘッドを備える、請求項１４４に記載のテープ封止アセンブリ。
前記凸面は、加硫ゴムでできている、請求項１４５に記載のテープ封止アセンブリ。
前記回転可能なヘッドは、前記封止体を拾い上げるための複数の真空チャンバをさらに備える、請求項１４５に記載のテープ封止アセンブリ。
前記複数の真空チャンバは、前記凸面に格子を形成する、請求項１４７に記載の台封止アセンブリ。
前記バッカー巻き取り機構は、前記ヘッドが回転して前記バッカーから前記封止体を剥がすに従い、前記シールウェブを前進させるように構成される、請求項１４８に記載のテープ封止アセンブリ。
前記複数の真空チャンバは、前記ヘッドが回転するに従い、前記凸面の第１の端から前記凸面の第２の端へ作動するように構成される、請求項１４９に記載のテープ封止アセンブリ。
前記貼り付け装置は、前記表面上に圧力を加えて、前記封止体上の感圧接着剤を活性化し、前記封止体を移すように構成される、請求項１５０に記載のテープ封止アセンブリ。
前記複数の真空チャンバは、前記封止体全体または前記封止体の一部分が前記表面に移された後に、停止するように構成される、請求項１５１に記載のテープ封止アセンブリ。
前記バッカー巻き取り機構は、駆動ローラに隣接した摩擦ローラを備える、請求項１３３に記載のテープ封止アセンブリ。
前記摩擦ローラを前記駆動ローラに向かって、及び前記駆動ローラから離れて動かすための機構をさらに備える、請求項１５３に記載のテープ封止アセンブリ。
前記バッカー巻き取り機構は、前記バッカー巻き取り機構を通して前記バッカーを導くための複数のガイドを備える、請求項１５３に記載のテープ封止アセンブリ。
前記バッカー巻き取り機構は、前記バッカーの先端を固定するように構成されたシャフトを備える、請求項１３３に記載のテープ封止アセンブリ。
使い捨て式コアが、前記シャフトに取り付けられる、請求項１５６に記載のテープ封止アセンブリ。
前記シャフトは、前記バッカーを巻くかまたは巻き戻すかのいずれかを行うために回転するように構成される、請求項１５６に記載のテープ封止アセンブリ。
前記シャフトは、アクチュエータに接続される、請求項１５６に記載のテープ封止アセンブリ。
前記テープ封止アセンブリは、前記テープ封止アセンブリを前記表面に隣接した位置に動かすためのｙ軸ステージを備える、請求項１３３に記載のテープ封止アセンブリ。
前記テープ封止アセンブリは、前記テープ封止アセンブリを前記表面に隣接した位置に動かすためのｘ軸ステージを備える、請求項１３３に記載のテープ封止アセンブリ。
前記テープ封止アセンブリを前記表面に隣接した位置に動かすための前記ｘ軸ステージに取り付けられたｙ軸ステージをさらに備える、請求項１６１に記載のテープ封止アセンブリ。
前記テープ封止アセンブリは、前記ｘ軸ステージ及び前記ｙ軸ステージを駆動するための複数のアクチュエータを備える、請求項１６２に記載のテープ封止アセンブリ。
ｘ軸トラック及びｙ軸トラックを有するガントリであって、前記ガントリの前記ｙ軸トラックは、前記ガントリの前記ｘ軸トラックに沿って動くように構成される、ガントリと、
前記ガントリの前記ｙ軸トラックの下の、前記ガントリの前記ｙ軸トラックに取り付けられた分注ヘッドであって、
接触分注ユニット、及び
液体を分注するためのジェット先端部を有する非接触分注ユニットを備える、分注ヘッドと、
前記ガントリの前記ｙ軸トラック上で前記ガントリの前記ｙ軸トラックに取り付けられた分注筐体であって、蓄圧器を有する、分注筐体と、
前記非接触分注ユニットの前記ジェット先端部を前記分注筐体の前記蓄圧器に接続する管と、を備え、
前記接触分注ユニットは、第１のｚ軸トラックを有する前記ガントリの前記ｙ軸トラックに取り付けられ、
前記非接触分注ユニットは、第２のｚ軸トラックを有する前記接触分注ユニットに取り付けられる、分注アセンブリ。
前記分注ヘッド及び前記分注筐体は、前記分注筐体と前記ジェット先端部との間の相対運動を最小化するために、前記ガントリの前記ｘ軸トラック及びｙ軸トラックに沿って同時に動くように構成される、請求項１６４に記載の分注アセンブリ。
前記接触分注ユニットは、ピペット先端部を備える、請求項１６４に記載の分注アセンブリ。
前記接触分注ユニットは、複数のピペット先端部を備える、請求項１６４に記載の分注アセンブリ。
前記分注筐体は、分注のための一定圧力を提供するための前記蓄圧器を加圧するための定量ポンプをさらに備える、請求項１６４に記載の分注アセンブリ。
前記非接触分注ユニットは、複数のジェット先端部を備える、請求項１６４に記載の分注アセンブリ。
前記第２のｚ軸トラックは、複数の独立したｚ軸トラックを備え、前記複数のジェット先端部の各々は、前記複数の独立したｚ軸トラックのうちの１つに取り付けられる、請求項１６９に記載の分注アセンブリ。
分注アセンブリを操作する方法であって、
ガントリのｘ軸トラック及びｙ軸トラックに沿って、第１の吸引位置へ分注ヘッドを動かすことと、
前記分注ヘッドの接触分注ユニットの少なくとも１つのピペット先端部を用いて第１の液体を吸引することと、
前記ガントリの前記ｘ軸トラック及び前記ｙ軸トラックに沿って第２の吸引位置へ前記分注ヘッドを動かすことと、
前記分注ヘッドの非接触分注ユニットの少なくとも１つのジェット先端部を用いて第２の液体を吸引することと、
前記ガントリの前記ｘ軸トラック及び前記ｙ軸トラックに沿って第１の分注位置へ前記分注ヘッドを動かすことと、
前記接触分注ユニットの前記少なくとも１つのピペット先端部を用いて、マトリックス状のウェルを有するテープの少なくとも１つのウェル内へ前記第１の液体を分注することと、
前記ガントリの前記ｘ軸トラック及び前記ｙ軸トラックに沿って第２の分注位置へ前記分注ヘッドを動かすことと、
前記非接触分注ユニットの前記少なくとも１つのジェット先端部を用いて、マトリックス状のウェルを有する前記テープの少なくとも１つのウェル内へ前記第２の液体を分注することと、を含み、
前記分注ヘッドの前記接触分注ユニットは、第１のｚ軸トラックに沿って延伸及び後退し、前記第１のｚ軸トラックは、前記ガントリの前記ｙ軸トラックに接続され、
前記分注ヘッドの前記非接触分注ユニットは、前記接触分注ユニットに接続された第２のｚ軸トラックに沿って延伸及び後退する、方法。
前記ガントリの前記ｙ軸トラックは、前記ガントリの前記ｘ軸トラックに接続され、前記ガントリの前記ｘ軸トラックに沿って動く、請求項１７１に記載の方法。
前記第２の液体を分注することは、前記少なくとも１つのジェット先端部を加圧することと、前記少なくとも１つのジェット先端部内の圧力を解放して、前記少なくとも１つのジェット先端部から前記第２の液体を強制的に出すために、前記少なくとも１つのジェット先端部に接続された少なくとも１つの弁を開放することと、を含む、請求項１７１に記載の方法。